字符串匹配算法

一.BF算法

时间复杂度为：O（m*n）

思想:假设现在主串S匹配到 i 位置，子串P匹配到 j 位置，则有：

                                          如果当前字符匹配成功（即S[i] == P[j]），则i++，j++，继续匹配下一个字符；

                                          如果失配（即S[i]! = P[j]），令i = i - j + 1，j = 0。相当于每次匹配失败时，i 回退到本次开始的下一个位置，j 回退到子串的开头。

算法实现：

int BF(const char *ps,const char *pstr,int pos)
{
	if(ps == NULL || pstr == NULL)
	{
		return 0;
	}
	int pslen = strlen(ps);//注意：sizeof(ps)/sizeof(char)求下来为4，
	cout<<pslen<<endl;
	int pstrlen = strlen(pstr);//sizeof(pstr)/sizeof(char)
	if(pos < 0 || pos > pslen)
	{
		return -1;
	}
	int i = pos;//ps的下标
	int j = 0;//pstr的下标
	while(i < pslen && j<pstrlen)
	{
		if(ps[i] == pstr[j])
		{
			i++;
			j++;
		}
		else
		{
			i = i-j+1;//当匹配失败时i回到本次比较开始的下一次，j回到子串的头
			j = 0;
		}
	}
	if(j >= pstrlen)//如果if成立，则子串遍历完了，说明找到了子串
	{
		return i-j;
	}
	else
	{
		return -1;
	}
}

二.KMP算法

时间复杂度：O（m+n）

思想：KMP算法中i不需要回退且j回退到next[j]的位置。具体思想以一张图来解释：

算法的实现：

int* Getnext(const char *sub)//此处的sub为遍历过str的前一部分
{
	int len = strlen(sub);
	assert(len >= 2);
	int *next = (int*)malloc(len*sizeof(int));
	next[0] = -1;//自己定
	next[1] = 0;
	int j = 1;
	int k = 0;
	while(j+1 < len)
	{
		if((k == -1) || (sub[k] == sub[j]))
		{
			next[++j] = ++k;//next[j+1] = k+1;j++;k++;
		}
		else
		{
			k = next[k];//////如果想求nextval只需要在此后加  if(sub[k]==sub[j]) { k=next[k];}
		}
	}
	return next;
}
int KMP(const char *str,const char *sub,int pos)
{
	int lens = strlen(str);
	int lensub = strlen(sub);
	if(pos <0 || pos  >= lens)
	{
		return -1;
	}
	int i = pos;
	int j = 0;
	int *next = Getnext(sub);//获取next组
	while(i < lens && j<lensub)
	{
		if((j == -1) || (str[i] == sub[j]))//第一个判断是因为开始的next[0]为-1
		{
			i++;
			j++;
		}
		else
		{
			j = next[j];
		}
	}
	free(next);
	if(j >= lensub)
	{
		return i-j;
	}
	else
	{
		return -1;
	}
}