学习笔记 | 字符串匹配算法

拉勾教育中《重学数据结构与算法》第08节讲到，字符串和如何应对字符串匹配算法。

字符串

字符串（string） 是由 n 个字符组成的一个有序整体（ n >= 0 ）。例如，s = “BEIJING” ，s 代表这个串的串名，BEIJING 是串的值。

一些特殊的字符串：

• 空串，指含有零个字符的串。

• 空格串，只包含空格的串。它和空串是不一样的。因为空格也是字符

• 子串，串中任意连续字符组成的字符串，叫作该字符串的子串。

• 主串。例如：a = “BEI”，b = “BEIJING”，c = “BJINGEI” 。
  a 是 b 的子串，b 是 a 的主串；
  串 c 和 a 没有任何关系。

字符串匹配算法

例子，假设要从主串 s = “goodgoogle” 中找到 t = “google” 子串。
根据我们的思考逻辑，则有：

• 从主串 s 第 1 位开始，判断 s 的第 1 个字符是否与 t 的第 1 个字符相等。

• 如果不相等，则继续判断主串的第 2 个字符是否与 t 的第1 个字符相等。直到在 s 中找到与 t 第一个字符相等的字符时，然后开始判断它之后的字符是否仍然与 t 的后续字符相等。

• 如果持续相等直到 t 的最后一个字符，则匹配成功。

• 如果发现一个不等的字符，则重新回到前面的步骤中，查找 s 中是否有字符与 t 的第一个字符相等。

例子中，s 的第1 个字符和 t 的第 1 个字符相等，则开始匹配后续。直到发现前三个字母都匹配成功，但 s 的第 4 个字母匹配失败，则回到主串继续寻找和 t 的第一个字符相等的字符。
循环到主串 s 第 5 位开始相等，并且随后的 6 个字母全匹配成功，则找到结果。

Python 代码示例

课程中原文写了 Java 版本的示例代码。
这里试试如何用Python 代码实现这个匹配过程？

涉及知识点：

• 循环，for循环或者while循环

• 判断，if…else…

• 字符串切片，s[i]

代码实现：
for 循环版本

'''
s, 主串
t, 子串
如果在主串中找到子串，则返回 True
'''
def fun(s,t):
    isFind = False
    for i in range(len(s)):
        # 判断与子串的第一位是否相等
        if(s[i] == t[0]):
            jc = 0
            for j in range(len(t)):  # 循环子串的后续是否相等
                if s[i+j] != t[j]:
                    break;  # 不相等则跳出循环
                jc=j
            if jc == len(t)-1:  # 找到与子串完全一致的，则完成匹配，返回True
                isFind = True
    return isFind

while 循环版本 @阿涛 小伙伴写的

def funs(s, t):
    # 判断字符串s是否包含t，是返回True否则返回False
    s_len = len(s)
    t_len = len(t)
    i = 0
    while i < s_len:
        if t_len > s_len - i:
            return False
        j = 0
        while j < t_len:
            if t[j] != s[i+j]:
                break
            j += 1
            if j == t_len:
                return True
        i += 1
    return False