34、从右到左的字符串匹配算法

从右到左的字符串匹配算法

1 引言

字符串匹配是计算机编程中一个重要的任务，广泛应用于文本编辑、搜索引擎、生物信息学等领域。字符串匹配算法主要分为两类：从左到右和从右到左。Knuth-Morris-Pratt（KMP）算法属于前者，而Boyer-Moore（BM）算法及其变体则属于后者。本文将重点探讨从右到左的字符串匹配算法，尤其是BM算法及其变体的推导和实现方法。

2 Boyer-Moore算法概述

Boyer-Moore算法是实际应用中最常用的字符串搜索算法之一。它通过从右向左扫描模式字符串，利用坏字符启发式和好后缀启发式来跳过不可能匹配的位置，从而加速匹配过程。以下是BM算法的主要特点：

• 坏字符启发式 ：当遇到不匹配的字符时，模式串向右移动，直到坏字符与模式串中的某个字符对齐。
• 好后缀启发式 ：当遇到部分匹配的后缀时，模式串向右移动，使得模式串中与文本中相同的部分后缀对齐。

2.1 坏字符启发式

坏字符启发式的核心思想是：当模式串中的字符与文本中的字符不匹配时，模式串应向右移动，直到坏字符与模式串中的某个字符对齐。具体步骤如下：

1. 初始化一个坏字符跳转表 bad_char ，记录模式串中每个字符在模式串中的最后出现位置。
2. 从右向左扫描模式串，若遇到不匹配的字符，则根据 bad_char 表计算模式串应向右移动的距离。