Глобальное выравнивание

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <math.h>

#define MAX 128
#define SIZE 5

int charGroup[128];
char* letterByGroup; 
int** similarity;
char* letters;
int gap;
int insDel;
int gap_limit;

struct Index {
  int indexA;
  int indexB;
  int length;
};

bool Max(std::string a, std::string b){
  return a.length() > b.length();
}

void Swap(std::string& a, std::string& b){
  std::string buf = a;
  a = b;
  b = buf;
}

void SpaceErase(std::string &str) {
  for(int i = 0; i < str.length(); i++) {
    if(str[i] == ' ') {
      str.erase(i,1);
      i--;
    }
  }
}

void DefAlphabet(std::istream& in){
  std::string buf;
  
//Считываем штраф за геп, инсерцию-делецию  
   std::getline(in, buf, ';'); 
   gap = atoi(buf.c_str());
   std::getline(in, buf);
   std::getline(in, buf, ';');
   insDel = atoi(buf.c_str());
   std::getline(in, buf); //Проопускаем лишние строки
   std::getline(in, buf);
   std::getline(in, buf);
  
//Распределаяем буквы алфавита по "факторгруппам", 
//Далее по номеру группы будет происходить обращение к таблице
//для выяснения штрафа
  std::string alph;
  std::getline(in, alph);
  letters = new char[alph.length()/2];
  int lettersNumber = 0;
  for (int i = 0; i < alph.length(); i++) //
    if (alph[i] != ' '){
      letters[lettersNumber] = alph[i];
      charGroup[alph[i]] = lettersNumber;
      lettersNumber++;
    }

//Выделяем память для матрицы с очками 
//  в зависимости от длины алфавита     
  similarity = new int*[alph.length()];
  for (int i = 0; i < alph.length(); i++){
    similarity[i] = new int[alph.length()];
  }
  
  std::getline(in, buf);
  std::getline(in, buf);
  
//Считываем матрицу
  for(int i = 0; i < lettersNumber; i++){
    for(int j = 0; j < lettersNumber; j++){
      if (j != lettersNumber - 1)
        std::getline(in, buf, ' '); 
      else
        std::getline(in, buf); 
      similarity[i][j] = atoi(buf.c_str());
      //std::cout << similarity[i][j] << " ";
    }
    //std::cout << std::endl;
  }
}

void GetLines(std::istream& fs, std::string& a, std::string& b){
  std::string seq1 = "", seq2 = "";
  std::string name1, name2; 
  int seq_num = 0;
  
  for (std::string tek_line; std::getline(fs, tek_line); ) {
  if (tek_line[0] == '>') {
    (seq_num) ? name2 = tek_line : name1 = tek_line;
    seq_num++;
    continue;
  }
  SpaceErase(tek_line);
    (seq_num > 1) ? seq2 += tek_line : seq1 += tek_line;
  }
  
  a = seq1;
  b = seq2;
}



int GetScore(std::string a, std::string b){
  int result = 0;
  for (int i = 0; i < a.length(); i++){
    if (a[i] == '-' || b[i] == '-'){
      result += gap;
    } else {
      result += similarity[charGroup[a[i]]][charGroup[b[i]]];
    }
  }
  
  return result;  
}


void Align(std::string a, std::string b){

  int** f = new int*[a.length()];
  for (int i = 0; i < a.length(); i++){
    f[i] = new int[b.length()];
  }
  
  for (int i = 0; i < a.length(); i++){
    f[i][0] = i*gap;
  }
  
  for (int i = 0; i < b.length(); i++){
    f[0][i] = i*gap;
  }
  
  //заполняем матрицу с путями
  for (int i = 1; i < a.length(); i++){
    for (int j = 1; j < b.length(); j++){      
      int match = f[i - 1][j - 1] + similarity[charGroup[a[i]]][charGroup[b[j]]];
      int deletion = f[i - 1][j] + gap;
      int insertion = f[i][j - 1] + gap;
      if (match >= deletion){
        if(match >= insertion){
          f[i][j] = match;
        } else if(insertion >= deletion){
            f[i][j] = insertion;
          } else f[i][j] = deletion;    
      }
    }    
  }
  
  std::string newA, newB;
  int i = a.length() - 1;
  int j = b.length() - 1;
  
  std::cout << i << " " << j << std::endl;
    
  while (i > 0 && j > 0){    
    int scor = f[i][j];
    int diag = f[i - 1][j - 1];
    int up = f[i][j - 1];
    int left = f[i - 1][j];
    
    if (scor == diag + similarity[charGroup[a[i]]][charGroup[b[j]]] ||
        gap_limit == 0){
      newA = a[i] + newA;
      newB = b[j] + newB;
      i--;
      j--; 
    } else if(left + gap){
      newA = a[i] + newA;
      newB = '-' + newB;
      i--;
    } else if(up + gap){
      newA = '-' + newA;
      newB = b[j] + newB;
      j--;
    }
  }
  
  while (i > 0){
    newA = a[i] + newA;
    newB = '-' + newB;
    i--;
  }
  
  while (j > 0){
    newA = '-' + newA;
    newB = b[j] + newB;
    j--;
  }
  
  std::cout << newA 
            << std::endl 
            << newB
            << std::endl
            << "New Score "
            << GetScore(newA, newB) 
            << std::endl;
}

int main(int argc, char** argv){
  
  if (argc < 3){
    std::cout << "type input files" << std::endl;
    return 0;
  }
  
  //Через аргументы коммандной строки передаются фходные файлы
  //Сначала файл с алфавитом, затем файл сo строками
  std::ifstream finAlph(argv[1]);
  std::ifstream fin(argv[2]);
  std::string a, b, buf;
  
  DefAlphabet(finAlph);
  
  GetLines(fin, a, b);
  std::cout << "input gap limit: ";
  std::cin >> gap_limit;

  Align(a, b);
  
  std::cout << "Old Score " << GetScore(a,b) << std::endl;
  
  return 0;
}