字符串匹配算法--朴素匹配和KMP算法

最新推荐文章于 2025-07-03 11:40:44 发布

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本文介绍了字符串匹配中的两种算法：朴素匹配和KMP算法。朴素匹配是暴力方法，时间复杂度较高。KMP算法通过利用匹配失败后的信息减少匹配次数，其时间复杂度为O(n+m)。通过例子解释了KMP算法如何利用匹配表计算移动距离，以最大化模式串的移动距离，避免不必要的匹配。

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字符串匹配：是输入源串与子串，在源串中寻找子串，并在源串中返回子串在源串中第一次出现的位置。

对此问题，我们提供两种方法：朴素匹配和KMP算法。我们假设源串长度为n，子串长度为m

朴素匹配：这个方法也称为暴力匹配，因为他就是我们最容易想到的一种字符串匹配的算法。就是从源字符串开始搜索，若出现不能匹配，则从原搜索位置+1进行搜索。

那么它的时间复杂度就需要O(n*m),可以看出时间复杂度很高。我们来看看代码把

int Simple(const char *father,const char *child)
{
	int n=strlen(father);
	int m=strlen(child);
	int i;
	for(int j=0;j<=n-m;j++)  //j<=n-m,因为当j>n-m时意味着父串的有效长度没有子串长，那就没有比较的意义了
	{
		for(i=0;i<m;i++)   
		{
			if(father[j+i]!=child[i])
				break;
		}
		if(i==m)
		{
			return j;  //匹配到了，返回源串的下标
		}
	}
	return -1;   //未匹配到返回-1
}

为了提高算法的效率，我们提出KMP算法，我们来看看

KMP算法：KMP算法的关键是利用匹配失败后的信息，尽量减少子串与主串的匹配次数以达到快速匹配的目的。时间复杂度O(m+n)。

具体思想我们用一个例子来说明把

设主串（下文中我们称作T）为：c a b a c a a b a c b a b a c a b a a b a c a b

模式串（下文中我们称作W）为：a b a c a b

1：第一次