C++实现字符串匹配算法之Rabin-Karp
在字符串匹配算法中,Rabin-Karp算法是一种基于哈希函数的算法,它可以在常数时间内计算出所有模式串可能出现的哈希值。该算法利用哈希函数将模式串和文本串都映射到一个适当大小的哈希值上,然后比较这些哈希值来判断是否匹配。Rabin-Karp算法的时间复杂度为O(n+m),其中n是文本串的长度,m是模式串的长度。在本篇文章中,我们将介绍如何用C++实现Rabin-Karp算法,并提供相应的源代码。
Rabin-Karp算法的主要思想是:先计算模式串的哈希值,然后计算文本串中所有长度为m的子串的哈希值,最后将它们与模式串的哈希值进行比较。如果相等,则匹配成功;否则,继续计算下一个子串的哈希值。
具体的实现步骤如下:
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计算模式串的哈希值。设模式串为P,P[0…m-1]表示P的前m个字符,h为一个大于字符集中字符个数的质数(比如10007),则模式串的哈希值为:
hash§ = P[0]*h^(m-1) + P[1]*h^(m-2) + … + P[m-1]*h^0
其中^表示乘方运算。
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计算文本串中第一个长度为m的子串的哈希值。设文本串为T,T[0…m-1]表示T的前m个字符,则第一个子串的哈希值为