串匹配演算法 KMP BM BF效率總覽

2021-08-21 04:19:44 字數 713 閱讀 4516

在針對串匹配問題中,依次介紹了蠻力、kmp、基於bc表、綜合bc表和gs表等四種演算法,這裡對其複雜度來做乙個總結。

1、在bf演算法中,知道在最好的情況下蠻力演算法的時間複雜度為o(n+m),最壞的情況下時間複雜度為o(n*m),分別如下圖所示兩種情況:

2、在kmp演算法中,知道總體花費的時間為o(n+m)。其中next表的構造花費o(m)的時間。

3、在基於bc表的bm演算法中,最壞的情況下時間複雜度退化和蠻力演算法一樣o(n*m),最好的情況為o(n/m)。對應的最好最壞情況剛好與上圖相反。

對於上面的四種演算法,時間複雜度可以歸納為下圖:

對於串匹配演算法而言,單次比對成功的概率,是決定串匹配演算法時間效率的一項關鍵的因素。若將單次比對的成功率記作pr,則以上演算法的時間效能隨pr的變化趨勢為下圖:

縱座標的三個檔次為:o(n/m)、o(n+m)、o(n*m)。可見對於同一演算法,計算時間與pr具有單調正相關關係,因為隨著單次匹配的成功率的增加,消耗與每乙個對其的位置的平均時間成本會增加。

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