字符串的模式匹配

前言：记得大二学习字符串匹配也只是把书上的伪代码看懂，原理搞明白，也就没有亲自去实现代码，而且自己也不是搞算法的，所以偶尔做题也很少遇到字符串匹配题，上次考试很尴尬遇到了这种题，虽然知道考的啥，但是写不出代码，很是尴尬，所以今天就花点时间把知识回顾一下，并把代码实现。

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1：模式匹配

模式匹配(Pattern Matching) 即子串定位运算（Index函数）。

算法目的：确定主串中所含子串第一次出现的位置（定位） ——即如何实现 Index(S,T,pos)函；

初始条件：串S和T存在，T是非空串，1≤pos≤StrLength(s) 操作结果：

若主串S中存在和串T值相同的子串，则返回它在主串S中第pos个字符之后第一次出现的位置；否则函数值为0。

注：S称为被匹配的串，T称为模式串。若S包含串T，则称“匹配成功”。否则称 “匹配不成功” 。

常见的两种算法：

BF算法（又称古典或经典的、朴素的、穷举的）

KMP算法（特点：速度快）

2：BF算法

① BF算法设计思想：将主串的第pos个字符和模式的第1个字符比较，若相等，继续逐个比较后续字符；

若不等，从主串的下一字符（pos+1）起，重新与第一个字符比较。

直到主串的一个连续子串字符序列与模式相等。返回值为S中与T匹配的子序列第一个字符的序号，即匹配成功。否则，匹配失败，返回值 0 .

字符串的模式匹配

BF算法的伪代码：

字符串的模式匹配

算法C++实现

 1 #include<bits/stdc++.h>
 2 
 3 using namespace std;
 4 int BF(string a,int stra,string b,int strb)
 5 {
 6     int i=0;
 7     int j=0;
 8     while(i<stra && j<strb)
 9     {
10         if(a[i]==b[j])
11         {
12             i++;
13             j++;
14         }
15         else
16         {
17             i=i-j+1;
18             j=0;
19         }
20     }
21     if(j>=strb){
22         cout << "匹配成功";
23         return i-strb; 
24     } else
25     {
26         cout << "匹配失败";
27         return 0; 
28     }
29 }
30 int main()
31 {
32     string a,b;
33     cin >> a >> b;
34     int stra=a.length();
35     int strb=b.length();
36     BF(a,stra,b,strb); 
37     return 0;
38 }

字符串的模式匹配

3：KMP算法

字符串的模式匹配

算法C++实现

 1 #include<bits/stdc++.h>
 2 
 3 using namespace std;
 4 int next[1000];
 5 void get_next(string str,int stra)
 6 {
 7     int i=1;
 8     next[1]=0;
 9     int j=0;
10     while(i<stra)
11     {
12         if(j==0 || str[i]==str[j])
13         {
14             ++i;
15             ++j;
16             next[i]=j;
17         }else
18         {
19             j=next[j];
20         }
21     }
22 }
23 
24 int KMP(string a,int stra,string b,int strb)
25 {
26     int j=1;
27     int i=0;
28     while(i<stra && j<=strb)
29     {
30         if(j==0 || a[i]==b[j-1] ){
31             i++;
32             j++;
33         }
34         else
35         {
36             j=next[j];
37         }
38     }
39     if(j>strb) {
40             cout << "匹配成功" << endl;
41             return i-strb;
42         }else
43         {
44             cout << "匹配失败" << endl;
45             return -1;
46         }
47 }
48 int main()
49 {
50     memset(next,0,sizeof(next));
51     string a,b;
52     cin >> a >> b;
53     int stra=a.length();
54     int strb=b.length();
55     get_next(b,strb);
56     int m=KMP(a,stra,b,strb);
57     if(m!=-1)
58     {
59         cout << "匹配的位置在" << m << endl; 
60     }
61     return 0;
62 }

原文链接: https://www.cnblogs.com/henuliulei/p/10800027.html

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