字符串匹配算法

部分内容引用http://blog.csdn.net/v_july_v/article/details/7041827

1、暴力匹配算法

假设现在我们面临这样一个问题:有一个文本串S,和一个模式串P,现在要查找P在S中的位置,怎么查找呢?

    如果用暴力匹配的思路,并假设现在文本串S匹配到 i 位置,模式串P匹配到 j 位置,则有:

  • 如果当前字符匹配成功(即S[i] == P[j]),则i++,j++,继续匹配下一个字符;
  • 如果失配(即S[i]! = P[j]),令i = i - (j - 1),j = 0。相当于每次匹配失败时,i 回溯,j 被置为
  • #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<conio.h>
    #include<string.h>
    
    int ViolentMatch(char* s, char* p)  
    {  
        int sLen = strlen(s);  
        int pLen = strlen(p);  
      
        int i = 0;  
        int j = 0;  
        while (i < sLen && j < pLen)  
        {  
            if (s[i] == p[j])  
            {  
                //①如果当前字符匹配成功(即S[i] == P[j]),则i++,j++      
                i++;  
                j++;  
            }  
            else  
            {  
                //②如果失配(即S[i]! = P[j]),令i = i - (j - 1),j = 0      
                i = i - j + 1;  
                j = 0;  
            }  
        }  
        //匹配成功,返回模式串p在文本串s中的位置,否则返回-1  
        if (j == pLen)  
            return i - j;  
        else  
            return -1;  
    }  
    void main()
    {
        char txt[] = {"asdasdfasffds"};
        char pat[] = {"fasf"};
        int i = ViolentMatch(txt, pat);
        if(i != -1)
        {
            printf("字符串匹配在第%d个位置处
    ", i+1);
        }
        else
            printf("匹配失败!");
        getch();
    }
    运行结果:
    字符串匹配在第7个位置处

        举个例子,如果给定文本串S“BBC ABCDAB ABCDABCDABDE”,和模式串P“ABCDABD”,现在要拿模式串P去跟文本串S匹配,整个过程如下所示:

        1. S[0]为B,P[0]为A,不匹配,执行第②条指令:“如果失配(即S[i]! = P[j]),令i = i - (j - 1),j = 0”,S[1]跟P[0]匹配,相当于模式串要往右移动一位(i=1,j=0)

        2. S[1]跟P[0]还是不匹配,继续执行第②条指令:“如果失配(即S[i]! = P[j]),令i = i - (j - 1),j = 0”,S[2]跟P[0]匹配(i=2,j=0),从而模式串不断的向右移动一位(不断的执行“令i = i - (j - 1),j = 0”,i从2变到4,j一直为0)

        3. 直到S[4]跟P[0]匹配成功(i=4,j=0),此时按照上面的暴力匹配算法的思路,转而执行第①条指令:“如果当前字符匹配成功(即S[i] == P[j]),则i++,j++”,可得S[i]为S[5],P[j]为P[1],即接下来S[5]跟P[1]匹配(i=5,j=1)

         

        4. S[5]跟P[1]匹配成功,继续执行第①条指令:“如果当前字符匹配成功(即S[i] == P[j]),则i++,j++”,得到S[6]跟P[2]匹配(i=6,j=2),如此进行下去

        

        5. 直到S[10]为空格字符,P[6]为字符D(i=10,j=6),因为不匹配,重新执行第②条指令:“如果失配(即S[i]! = P[j]),令i = i - (j - 1),j = 0”,相当于S[5]跟P[0]匹配(i=5,j=0)

         

        6. 至此,我们可以看到,如果按照暴力匹配算法的思路,尽管之前文本串和模式串已经分别匹配到了S[9]、P[5],但因为S[10]跟P[6]不匹配,所以文本串回溯到S[5],模式串回溯到P[0],从而让S[5]跟P[0]匹配。

        而S[5]肯定跟P[0]失配。为什么呢?因为在之前第4步匹配中,我们已经得知S[5] = P[1] = B,而P[0] = A,即P[1] != P[0],故S[5]必定不等于P[0],所以回溯过去必然会导致失配。那有没有一种算法,让i 不往回退,只需要移动j 即可呢?

        答案是肯定的。这种算法就是本文的主旨KMP算法,它利用之前已经部分匹配这个有效信息,保持i 不回溯,通过修改j 的位置,让模式串尽量地移动到有效的位置。

原文地址:https://www.cnblogs.com/CoolRandy/p/4325289.html