【数据结构与算法】字符串匹配 - 暴力算法

【数据结构与算法】字符串匹配 - 暴力算法

通过CTRL + F查找文本这种操作相信每个人都有，在一段文本中查找另外一段文本，这个操作就叫做字符串的模式匹配，比如在AABABCDEF中查找ABCD，那么AABABCDEF被叫做文本串（也叫主串），ABCD被叫做为模式串，通常主串的长度使用N来表示，模式串的长度使用M来表示，上面两个串的匹配情况如下图所示：

正如上图绿色部分那样，文本串中包含模式串，结果就是匹配到了。

字符串模式匹配的算法有很多，比如暴力算法、KMP算法、BM算法、BK算法等，一一来介绍。

BF算法

BF算法也叫做暴力算法，思路简单，很容易理解，首先将文本串和模式串左对齐，如果出现不匹配的情况，则模式串整体向后移动一位，否则就匹配了，依然拿下图来说明：

两个串左对齐开始匹配，如下图：

红色处字符不相等，则停止比较后面的字符，将整个模式串向后移动，再次匹配：

红色处字符也不相等，则继续向后移动模式串，重新匹配：

红色处字符也不相等，则继续向后移动模式串，重新匹配：

此时找到了匹配结果。

通过上面的图解分析，其实能够很好地总结出匹配的步骤：

1. 循环文本串，文本串中的当前字符（当前指针指向的字符）开始向后以此与文本串比较。
2. 比较的时候，如果遇到字符不相等的情况，那么就需要停止比较，文本串指针需要向后移动一位，继续与模式串比较（从模式串头开始以此比较）
3. 如果与模式串的所有字符以此比较都相等，那么说明匹配到了。

按照上面的分析，我可以定义一个指针i指向文本串，定义一个指针j指向模式串:

第一次匹配：

本次匹配，以为i = 0, j = 0开始匹配，当j = 1的时候字符不匹配（text[i + j] != pattern[j]），也就是text[1] != pattern[1]，接下来指针i要向后移一位，而指针j则需要设置为0，继续匹配。

第二次匹配：

匹配以i = 1开始，当j = 2的时候字符不匹配text[i + j] != pattern[j]，也就是text[3] != pattern[2]，此时指针i需要继续向后移动一位，指针j还是回到头部

第三次匹配：

匹配以i = 2开始，当j = 0的时候字符不匹配text[i + j] != pattern[j]，也就是text[2] != pattern[0]，此时指针i需要继续向后移动一位，指针j还是回到头部

第三次匹配：