串的模式匹配-优快云博客

一概述

关于串的朴素模式匹配中我们应该先了解主串，子串，模式串之间的关系：

主串：任何一个字符串都可以作为主串如：S = 'HelloWorld'。

子串：一般理解为某个主串的子串，如主串S的字串可以有：'Hello'，'World'。由此可以发现子串一定是某主串中存在的连续字符串才叫做子串。

模式串：模式串只要满足串的概念即可，同时模式串匹配是希望在某一指定的主串中找到该串，但不要求一定存在。

二串的模式匹配

串的模式匹配是指在主串中找到与模式串相同的子串，并返回其所在位置。

在串的模式匹配过程中我们需要进行定位操作：若主串S中存在于串T值相同的子串，则返回它在主串S中第一次出现的位置，否者函数值为0。

三通过串的基本操作实现串的朴素模式匹配

操作步骤：

1. 确定一个主串和一个模式串。

2. 将模式串与主串进行对比，如果第一个字符相同则比较后续字符。

3. 如果后续字符都相同则直接返回首字符的位置。

4. 如果后续字符中存在不同的字符，则将模式串整体往后移一位，然后重复1的步骤。

5. 继续进行2的判断，若满足则返回结束，如不满足则继续步骤3。

串的朴素模式匹配中串的基本操作实例

//静态数组定义串，静态数组实现定长顺序存储，当有关静态数组实现的代码执行成功后，其所占的空间会自动被回收。
typedef  struct{
    char ch[MAXLEN]; //每个分量存储一个字符串。
    int length;  //串的实际长度。
}SString;

//求子串,用Sub返回串S的第pos个字符起长度为len的子串
bool SubString(SString *Sub,SString S, int pos, int len){

    //子串范围越界
    if(pos+len-1 > S.length){
        return false;
    }

    for(int i = pos; i < pos + len; i++){
        Sub->ch[i-pos+1] = S.ch[i];
        Sub->length = len;
    }
    return true;
}

//子串与主串的比较操作。若S>T,则返回值 > 0; 若S = T, 则返回值 = 0； 若S < T, 则返回值 < 0
int StrCompare(SString S,SString T) {
    for (int i = 1; i <= S.length && i <= T.length; i++) {
        if(S.ch[i] != T.ch[i]) {
            return S.ch[i] - T.ch[i];
        }
    }
    //扫描过的所有字符都相同，则长度长的串更大
    return S.length - T.length;
}

//定位操作。若主串S中存在与串T值相同的子串，则返回它在主串S中第一次出现的位置，否则函数值为0.
int Index(SString S, SString T) {
    int i = 1, n = S.length, m = T.length;
    SString *sub;
    while(i <= n-m+1) {
        SubString(sub,S,i,m);
        if(StrCompare(*sub,T) != 0) ++i;
        else return i; //返回子串在主串的位置
    }
    return 0;   //S中不存在与T相同的子串
}