这两天又看了一遍《算法导论》上面的字符串匹配那一节，下面是实现的几个程序，可能有错误，仅供参考和交流。
关于详细的讲解，网上有很多，大多数算法及数据结构书中都应该有涉及，由于时间限制，在这就不重复了。
需要说明的是：
stra：主串，及需要从中寻找模式串的字符串
strb：模式串
《算法导论》上面包括严蔚敏老师《数据结构》，字符串下表是按从1开始，并且《数据结构》一书中貌似吧字符串的第一个字符用来储存字符串长度。这里我改成了0。
maxlen ：字符串的最长长度
1. 朴素算法 （最容易理解的，时间复杂度有点高 预处理时间：O（0），查询时间：O（（n-m-1） * m））
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/**字符串模式匹配的朴素算法s为偏移量*/#include <cstdio>#include <iostream>#include <cstring>using
namespace std;const
int maxlen = 1000;void
NAIVE_STRING_MATCHER(char* stra, char* strb){ int
n(strlen(stra)), m(strlen(strb)); for
(int s(0);s <= n - m; ++s) if
(stra[s] == strb[0]) { bool
flag = true; for
(int i(0); i < m; ++i) if
(stra[s+i] != strb[i]) { flag = false; break; } if
(flag) { cout<<"Pattern occurs with shifts "<<s<<endl; return; } } cout<<"Pattern doesn‘t occur."<<endl;}int
main(){ char
stra[maxlen], strb[maxlen]; while(cin>>stra && cin>>strb) NAIVE_STRING_MATCHER(stra, strb); return
0;} |
2. Rabin & Karp 算法 （这个算法让我想起了哈希表 预处理时间：O（m），查询时间：O（（n-m-1） * m）, 哈哈, 不比朴素算法快，因为看了，写了，就贴出来了，可以不看）
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/**Rabin, Karp 发现的字符串匹配算法*/#include <cstdio>#include <iostream>#include <cstring>using
namespace std;const
int maxlen = 10000;int d(10), mod(100000007);void
RABIN_KARP_MATCHER(char* stra, char* strb){ int
n(strlen(stra)), m(strlen(strb)), p(0), t(0), h(1); //preprocessing for
(int i(0); i < m-1; ++i) h = i ? h * d % mod : d % mod; for
(int i(0); i < m; ++i) { p = (d * p + strb[i]) % mod; t = (d * t + stra[i]) % mod; } for
(int s(0); s <= n - m; ++s) { if
(p == t) { bool
flag = true; for
(int j(0); j < m; ++j) if
(stra[s+j] != strb[j]) { flag = false; break; } if
(flag) { cout<<"Pattern occurs with shifts "<<s<<endl; return
; } } t = (d * (t - (stra[s]) * h) + stra[s+m]) % mod; } cout<<"Pattern doesn‘t occur."<<endl;}int
main(){ char
stra[maxlen], strb[maxlen]; while(cin>>stra && cin>>strb) RABIN_KARP_MATCHER(stra, strb); return
0;} |
3.《算法导论》还给了有限自动机的算法，处理时间要比KMP算法长，查询时间复杂度一样，可以说，KMP是对有限自动机预处理优化之后的算法。下面是
KMP算法 预处理时间：O（m），查询时间：O（n）
事先说明：算法是《算法导论》思路，但是却用了严蔚敏老师《数据结构》中的一些变量，比如next数组，本以为其和《算法导论》中的 pi （圆周率的符号，在这用了拼音） 数组一样，现在看来有一点不一样。
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#include <cstdio>#include <iostream>#include <algorithm>#include <cstring>using
namespace std;const
int maxlen = 10000;void
get_next(char* strb, int* next){ int
i(1), j(-1), d(strlen(strb)); next[0] = -1; for
(; i < d; ++i) { while(j >= 0 && strb[j+1] != strb[i]) j = next[j]; if
(strb[j+1] == strb[i]) j += 1; next[i] = j; }}void
KMP_MATCHER(char* stra, char* strb){ int
n(strlen(stra)), m(strlen(strb)), next[maxlen]; get_next(strb, next); int
i(0), j(-1); for
(int i(0); i < n; ++i) { while(j >= 0 && strb[j+1] != stra[i]) j = next[j]; if
(strb[j+1] == stra[i]) j += 1; if
(j == m - 1) { cout<<"Pattern occurs with shifts "<<i - j<<endl; return
; } } cout<<"Pattern doesn‘t occurs."<<endl;}int
main(){ char
stra[maxlen], strb[maxlen]; while(cin>>stra && cin>>strb) KMP_MATCHER(stra, strb); return
0;} |
再次重申：代码可能有错，欢迎大家指正。
模式字符串匹配问题（KMP算法）,码迷,mamicode.com
原文地址：http://www.cnblogs.com/bovenson/p/3700398.html
