填充字符串数组时遇到问题

Question

我的程序是 DNA 序列比对。它通过搜索所有序列中顺序相同的一系列字符来比较两个 DNA 序列。

我遇到了障碍，非常感谢一些帮助。我需要填充我的对齐矩阵，所以它最终看起来像这样：

这只是一个例子，两个 DNA 字符串可以是任何大小，我从一个单独的文件中导出，但我已经得到了所有这些。我只需要帮助将其实际放入矩阵中。

所以一开始我想制作一个二维字符数组，但后来我切换到二维字符串数组，因为我的 DNA 序列存储在两个字符串中。

MTX 填充指南：

 顶行的所有插槽都应设置为间隙惩罚乘以它们的索引，即 0*gap、1*gap、2*gap……

 沿左列的所有槽都应设置为间隙惩罚乘以它们的索引，即 0*gap、1*gap、2*gap……

 从左上角最空的插槽开始，从左到右，从上到下，每个插槽都应根据以下约束填充：  如果slot位置对应的每个DNA字符串的字母相同，则slot的值应该是对角线上左slot的值加上匹配分数

如果每个序列对应的slot位置的字母不相同，那么slot的值应该是以下的最大值： o 上槽的值加上空档罚分 o 左槽的值加上空位罚分 o 对角线上和左槽的值加上失配惩罚

这是我的一些代码：

int match = 1;
int mismmatch = 7;
int gap = -1;

string seq1 = "GAATTCAGTA"; //DNA sequence 1: GAATTCAGTA
string seq2 = "GGATCGA"; //DNA sequence 2: GGATCGA

int DNA1Size = seq1.length();
int DNA2Size = seq2.length();

string mtx[DNA2Size][DNA1Size];

matrix[0][0] = " ";
matrix[0][1] = "-";
matrix[1][0] = "-";

for(int i = 2; i < DNA2Size; i++)
{
    mtx[i] = seq2.at(i);     //Hoping this would initialize the first row with sequence 2 
}

for(int z = 2; z < DNA1Size; z++)
{
    mtx[z] = seq1.at(z);    ////Hoping this would initialize the first column with sequence 1
}

所以，我知道这是错误的，但这是我到目前为止所得到的。这是我试图用指定的字母和间隙/破折号初始化第一行和第一列。此外，应该使用间隙、匹配和不匹配来初始化矩阵的其余部分，但由于我什至还没有得到这部分，所以我还没有开始。如果有人能帮忙，我会永远爱你！

Answer 1

这种方法应该可以帮助您：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using std::string;
using std::vector;
using Matrix = vector<vector<string>>;

int main()
{
    string seq1 = "GAATTCAGTA"; //DNA sequence 1: GAATTCAGTA
    string seq2 = "GGATCGA"; //DNA sequence 2: GGATCGA

    int DNA1Size = seq1.length();
    int DNA2Size = seq2.length();
    const int numHdrCells = 2;

    Matrix matrix(DNA2Size + numHdrCells, vector<string>(DNA1Size + numHdrCells));
    matrix[0][0] = " ";
    matrix[0][1] = "-";
    matrix[1][0] = "-";

    for (int i = 0; i < DNA1Size; i++) {
        matrix[0][i + numHdrCells] = seq1.at(i);     //Hoping this would initialize the first row with sequence 1
    }

    for (int z = 0; z < DNA2Size; z++) {
        matrix[z + numHdrCells][0] = seq2.at(z);    ////Hoping this would initialize the first column with sequence 2
    }
    std::cout << "Hello World!\n";
}

Answer 2

如果您想在开头存储 ' ' 和 '-' 符号，则需要考虑比序列大小多 2 行和列。

要填充矩阵中的第一行，请将行索引保持为 0，并更改列（单元格）的循环索引。要填充列，请执行相反的操作 - 保留第 0 列的索引并更改行的索引。 示例解决方案：

string seq1 = "GAATTCAGTA"; //DNA sequence 1: GAATTCAGTA 
string seq2 = "GGATCGA"; //DNA sequence 2: GGATCGA

int DNA1Size = seq1.length();
int DNA2Size = seq2.length();
int i, rows, columns;
rows = DNA2Size + 2;
columns = DNA1Size + 2;

char matrix[rows][columns]; //some compiler allow to define matrix this way

matrix[0][0] = ' ';
matrix[0][1] = '-';
matrix[1][0] = '-';

for (i=0; i<DNA2Size; i++)
  matrix[i+2][0] = seq2.at(i);  //filling first column

  for (i=0; i<DNA1Size; i++)
    matrix[0][i+2] = seq1.at(i); //filling first row