C语言实现音频匹配：寻找最相似子序列

C语言实现音频匹配：寻找最相似子序列

美团外卖的品牌代言人袋鼠先生最近正在进行音乐研究。他有两段音频，每段音频是一个表示音高的序列。现在袋鼠先生想要在第二段音频中找出与第一段音频最相近的部分。

具体地说，就是在第二段音频中找到一个长度和第一段音频相等且是连续的子序列，使得它们的'difference'最小。两段等长音频的'difference'定义为：

difference=SUM((a[i] - b[i])^2)(1≤i≤n), 其中
SUM()表示求和。其中n表示序列长度，a[i], b[i]分别表示两段音频的音高。

现在袋鼠先生想要知道，'difference'的最小值是多少？

输入格式

第一行一个整数n (1≤n≤1000)，表示第一段音频的长度。

第二行n个整数表示第一段音频的音高 (0≤音高≤1000)。

第三行一个整数m (1≤n≤m≤1000)，表示第二段音频的长度。

第四行m个整数表示第二段音频的音高 (0≤音高≤1000)。

输出格式

输出'difference'的最小值

代码实现

以下是使用C语言编写的程序，可以解决上述问题：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

int main() {
    int n, m;
    scanf("%d", &n);
    
    int *a = (int*)malloc(n * sizeof(int));
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        scanf("%d", &a[i]);
    }
    
    scanf("%d", &m);
    
    int *b = (int*)malloc(m * sizeof(int));
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        scanf("%d", &b[i]);
    }
    
    int minDiff = INT_MAX;
    
    for (int i = 0; i <= m - n; i++) {
        int diff = 0;
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            diff += pow(a[j] - b[i + j], 2);
        }
        if (diff < minDiff) {
            minDiff = diff;
        }
    }
    
    printf("%d\n", minDiff);
    
    free(a);
    free(b);
    
    return 0;
}

输入示例

4
1 2 3 4
6
3 4 5 6 7 8

输出示例

2

代码解释

该程序首先读取第一段音频的长度n和音高序列a，然后读取第二段音频的长度m和音高序列b。接下来，程序通过遍历第二段音频中与第一段音频等长的所有连续子序列，计算它们与第一段音频的差的平方和。最后，程序输出差的平方和的最小值。