数据结构算法——1043. 字符串模式匹配BM算法

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#算法 #数据结构 #c++

于 2021-10-15 15:18:39 首次发布

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该博客探讨了一种字符串匹配算法，用于查找26个字母（包括标点符号和数字）在给定短串中的位置，并描述了算法的实现细节。文章通过实例解释了算法的工作原理，如如何处理匹配失败的情况，并提供了相应的C++代码实现。此外，还展示了算法在处理字符串匹配问题时的效率和实用性。

题目

在这里插入图片描述

思路

检验26个字母（可以把标点符号和数字也加上）在短串的位置 (自右向左）：
有如下情况
①字母不在短串中 || 字母是短串的最后一个位置： 往右移动s.length()
②字母在短串中且不是最后一个位置 往右移动 s.length() - i - 1 （这的i是字母在子串中出现的最大位置）
比如return这个子串，r出现在0位和4位，取4
于是 f(n) = 6, f( r ) = 4, f(u) = 3 f(t) = 2 f(e) = 1,其他所有字母 = 6

当你不匹配的时候，匹配的子串每次移动的是， 子串上一次最后一个字符对应位置的主串位置的alpha

举个例子
retuenereturn
return
这里n对应的上，但是r对应不上，这里往右移动的应该是f(n) = 6
reeurnnnreturn
return
这里e对不上，往右移动也是看最后一个字符n，f(n) = 6

代码

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;

int alpha[128];
void getIndex(string& s)
{
    for(int i = 0; i < 128; i++)
        alpha[i] = s.length();
    for(int i = s.length() - 2; i >= 0 ; i--)
        if(alpha[s[i]] == s.length())
            alpha[s[i]] = s.length() - i - 1;
    
};

void print()
{
    int i = 'a';
    for(i = 'a'; i < 'z'; i++)
        cout << alpha[i] << " ";
    cout << alpha[i] << endl;
}

int match(string str, string s)
{
    int lm = str.length(), ls = s.length();
    
    for(int i = 0; i < lm;)
    {
        int j = ls - 1;
        if(i + j >= lm)
            return -1;

        for(; j >= 0 && str[i + j] == s[j]; j--)
        {}
        if(j < 0)
            return i;
        //i += alpha[str[i + j]];
        i += alpha[str[i + ls - 1]];
        //不是加[i+j]加的是[i+ ls - 1]
        //cout << i << endl;
    }
    return -1;
}
int main()
{
    memset(alpha, -1 ,sizeof(alpha));
    string str, s;
    cin >> str >> s;
    getIndex(s);
    cout << match(str,s) << endl;
    print();
}