串匹配问题的BF算法和KMP算法

2023年3月8日 474次阅读 来源: KMP算法

习题：假设在文本“ababcabccabcacbab”中查找模式“abcac”，写出分别采用BF算法和KMP算法的串匹配过程。
1.BF算法：
简单的模式匹配
输入：主串S,模式T
输出：T在S中的位置
1.初始化主串比较的开始位置index=0;
2.在串S和串T中设置比较的起始下标i=0,j=0;
3.重复下述操作，直到S或T的所有字符均比较完毕：
3.1 如果S[i]=T[j]，则继续比较S和T的下一对字符；
3.2 否则，下一趟匹配的开始位置index++，回溯下标i=index,j=0;
4.如果T中所有字符均比较完，则返回匹配的开始长度index；否则返回0；

#include <iostream>
using namespace std;
int BF(char S[],char T[])
{
    int index=0;
    int i(0),j(0);
    while((S[i]!='\0'&&T[j]!='\0'))
    {
        if(S[i]==T[j])  {i++;j++;}
        else
        {   index++;
            i=index;j=0; }
    }
    if(T[j]=='\0') return index+1;
    else return 0;
}
int main()
{
    char S[]={"ababcabccabcacbab"},T[]={"abcac"};
    cout<<BF(S,T)<<endl;
    return 0;
}

2.KMP算法
主要是针对一次匹配失败后，主串和模式的下标回溯的优化。

输入：主串S,模式T
输出：T在S中的位置
1.在串S和串T中分别设置比较的起始下标i=0,j=0;
2.重复下述操作，直到S或T的所有字符均比较完毕：
2.1 如果S[i]=T[j]，则继续比较S和T的下一对字符串
2.2 否则将下标回溯到next[j],即j=next[j];
2.3 如果j=-1,则将下标i和j分别加1，准备下一次比较；
3.如果T中所有字符均比较完毕，则返回本趟匹配的开始位置，否则返回0；

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
void GetNext(char T[],int next[])
{
    int i,j,len;
    next[0]=-1;
    for(j=1;T[j]!='\0';j++)
    {
        for(len=j-1;len>=1;len--)
        {
            for(i=0;i<len;i++)
               if(T[i]!=T[j-len+i]) break;
            if(i==len)
            {
                next[j]=len;break;
            }      
        }
        if(len<1) next[j]=0;
    }
}
int KMP(char S[],char T[])
{
    int i=0,j=0;
    int next[80];
    GetNext(T,next);
    while(S[i]!='\0'&&T[j]!='\0')
    {
        if(S[i]==T[j]) { i++;j++; }
        else
        {   j=next[j];
            if(j==-1) { i++;j++; }}
    }
    if(T[j]=='\0') return(i-strlen(T)+1);
    else 
    return 0;
}
int main()
{
    char S[]={"ababcabccabcacbab"},T[]={"abcac"};
    cout<<KMP(S,T)<<endl;
    return 0;
}

能够理解，也能够花时间磨出代码，等待继续熟悉。
还有next值的优化算法

    原文作者：KMP算法
    原文地址: https://blog.csdn.net/Lin_coffee/article/details/60522222
    本文转自网络文章，转载此文章仅为分享知识，如有侵权，请联系博主进行删除。
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