​个人主页:Sarapines Programmer 系列专栏:《数据结构奇遇记》墨香寄清辞:墨痕寄壮志,星辰梦未满。 通幽径心凝意,剑指苍穹势如山。

目录

1. 模式匹配的基本概念

2. 模式匹配的解决办法

2.1 暴力匹配(BF)算法

2.2 KMP算法

烙2.3 BUG记录_KMP算法

1. 模式匹配的基本概念

1.1 模式匹配是在字符串 s (称为目标串)中寻找字符串 t (称为模式串)的过程。

目标串: 这是要进行搜索的字符串,包含了我们需要查找模式的信息。 模式串: 这是要在文本串中寻找的具体字符串或子字符串。

示例:目标串s="aaaaab",模式串t="aaab".

1.2 常见的模式匹配算法:

暴力匹配(BF)算法: 从文本串的第一个字符开始,逐一与模式串比较,如果不匹配,则移动到下一个位置。 KMP算法: 通过预处理模式串,构建一个部分匹配表next[],利用已匹配的信息来避免不必要的比较,提高匹配效率。

2. 模式匹配的解决办法

2.1 暴力匹配(BF)算法

从头开始遍历寻找,若不匹配则主串的指针i返回,从下一个地址开始(i-j+1)

简单示例:目标串s="aaaaab",模式串t="aaab".若成功返回匹配成功的位置,否则返回0.

#include

#include

using namespace std;

int BF(string s,string t){

int i=0,j=0;

while(i

if(s[i]==t[j]){

i++;

j++;

}

else{

i=i-j+1;

j=0;

}

}

if(j>=t.length()) return (i-t.length());

else return (-1);

}

int main(){

string s1,s2;

getline(cin,s1);//helloworld

getline(cin,s2);//wo

cout<

return 0;

}

2.2 KMP算法

基本步骤:

构建部分匹配表: KMP算法的核心是在匹配失败时能够利用已匹配的信息,避免重复比较。 匹配过程: 在匹配过程中,通过部分匹配表的信息来实现跳过一定的比较。

注意:不要直接使用str.length()    做个转换再用  int slen=str.length();

简单示例:目标串s="aaaaab",模式串t="aaab".若成功返回匹配成功的位置,否则返回0.

#include

using namespace std;

/********模式识别**********/

//方法一:暴力搜索

void BF(string s,string t){

int i=0,j=0;

int slen=s.length(),tlen=t.length();

for(;i

if(s[i]==t[j]){

i++;j++;

}

else{

i=i-j+1;

j=0;

}

}

if(j>=tlen) cout<<"暴力搜索模式匹配成功,"<

else cout<<"暴力搜索模式匹配失败"<

}

//方法二:KMP算法

void getNext(string t,int *next){

int j=0,k=-1;

next[0]=-1;

while(j

if(k==-1 || t[k]==t[j]){

j++;k++;

next[j]=k;

}

else k=next[k];

}

}

void KMP(string s,string t){

int slen=s.length(),tlen=t.length();

int i=0,j=0;

int *next=new int[tlen];

getNext(t,next);

while(i

if(j==-1 || s[i]==t[j]){

i++;j++;

}

else j=next[j];

}

delete [] next;

if(j>=tlen) cout<<"KMP算法模式匹配成功,"<

else cout<<"KMP算法模式匹配失败"<

}

int main(){

string s,t;

getline(cin,s);

getline(cin,t);

//暴力搜索

BF(s,t);

//KMP

KMP(s,t);

return 0;

}

烙2.3 BUG记录_KMP算法

千万不要小看一个小小的bug会毁我大几小时的宝贵时光!!!

错误示例:

for(int i=0;i

解决方案:

int slen=s.length();

for(int i=0;i

上述用例我相信很多人经常这样用却并没有出错,但是在下面的案例错误就十分明显。因为在

测试用例【1为目标串,2为模式串】

helloworldwo

中返回的【i-t.length()】值一个为 0 (显然是错的),一个为 5.

错误示例:【正确示例见章节2.2】

#include

#include

using namespace std;

/*KMP算法*/

//求next[]

void getNext(string t,int next[]){

int j=0,k=-1;//j扫描t,k记录t[j]之前与t首字符相同的个数

next[0]=-1;

for(;j

if(k==-1 || t[j]==t[k]){

j++;k++;

next[j]=k;

}

else k=next[k];

}

}

//KMP

int KMP(string s,string t){

int *next=new int[t.length()];

getNext(t,next);

int i=0,j=0;

while(i

if(j==-1 || s[i]==t[j]){

i++;

j++;

}

else{

j=next[j];

}

}

delete [] next;

if(j>=t.length()) return (i-t.length());

else return (-1);

}

int main(){

string s1,s2;

getline(cin,s1);//helloworld

getline(cin,s2);//wo

cout<

return 0;

}

参考链接

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