字串的模式匹配

2021-07-11 12:45:29 字數 1123 閱讀 7609

字串的模式匹配是資料結構中很重要的一部分內容,它是字串的乙個應用。記得當時吳暇老師給我們將資料結構的時候多次強調的,已經還給老師多年,今天來review下。

所謂模式匹配是這個意思:有兩個字串,such as  「abbcabd"   n   」bca」。求bca是不是abbcabd的子串,如果是就返回在abbcabd中出現的bca的下標值。在這個demo中是2。那麼abbcabd叫作目標串(subject),bca叫模式串(pattern)

模式匹配乙個直觀的演算法就是逐個進行匹配檢驗。也就是從目標串的第0個元素開始和模式串的第0個元素進行比較。如果相等,再從模式串的第1個元素和目標串的第1個元素進行比較。。。如果一旦不相等,就回退回去。這裡有乙個bf演算法。實現如下:

int bfmatch(std::string subject, std::string pattern)
bf的時間複雜度最好的情況下是o(m),最壞的情況下是o(n*m),其中m是模式串的長度,n是目標串的長度。

對bf演算法進行優化,就有了大名鼎鼎的kmp演算法。kmp利用了模式串本身的對稱性,在進行匹配失敗的時候,i指標不用進行回溯。而是根據 j的在next陣列中的值進行處理。

如果next[j]==k(k!=-1):j不用從0開始,而是從模式串上的第k個位置開始,在進行匹配

所以在bf演算法的基礎上只要進行一點點的改動就有了kmp下的模式匹配,實現如下:

int kmpmatch(std::string subject, std::string pattern)
so,剩下的問題就是怎麼計算next陣列。next陣列的計算可以說是kmp演算法最最精彩的部分,當時學的時候也是很confuse,後來終於是理解了。next陣列有多重計算方法,得出的值也是不盡相同,現在展示兩種教程上的。分別記為next和nextval,後者是前者的改進。**如下:
void getnextarray(char pattern, int next) else

}return;

}

void getnextarrayadvanced(char pattern, int next) else

}else

}return;

}

字串模式匹配

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