【数据结构】串的简单模式匹配算法、KMP算法（C语言）

素锦流年つ

已于 2022-01-26 22:09:38 修改

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分类专栏：数据结构文章标签：数据结构算法 c语言

于 2022-01-26 22:01:43 首次发布

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本文介绍了串的简单模式匹配算法（Brute-Force算法）和KMP算法，详细讲解了算法思想并提供了C语言的完整实现代码，包括两种算法的运行结果展示。同时推荐了相关数据结构学习资源。

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1. 串的简单模式匹配算法

简单模式匹配 Brute-Force（布鲁斯-福斯）算法是一种带回溯的匹配算法，算法的基本思想是：从主串 s 的第一个字符开始，和模式串 t 的第一个字符开始比较，如果相等，就继续比较后续字符，如果不等，则回溯到主串 s 的第2个字符开始重新和模式串 t 比较，直到模式串 t 中的每一个字符和主串 s 中的一个连续字符子序列全部相等，则称匹配成功，返回和 t 中第一个字符相等的字符在主串 s 中的位置；或者主串中没有和模式串相等的字符序列，则匹配不成功。
实现时设三个指示器：i，j，start；i 指向主串 s 中当前比较的字符，j 指向子串 t 中当前比较的字符，start 记录每趟比较时在主串 s 中的起点。

1.1 简单模式匹配算法

/*简单模式匹配算法（有回溯）*/
int StrIndex(SString* s, SString* t) {
   
	int i, j, start = 0;
	if (t->len == 0) 					//模式串为空时是任意串的匹配串
		return 0;
	i = start, j = 0;
	while (i < s->len && j < t->len) {
   
		if (s->ch[i] == t->ch[j]) {
   		//当前对应字符相等时向前推进
			i++;
			j++;
		}
		else {
   
			start++;					//当前对应字符不相等时回溯
			i = start;					//主串从start+1开始
			j = 0;						//模式串从0开始
		}
	}
	if (j >= t->len) 
		return start;					//匹配成功时，返回匹配起始位置
	else
		return -1;						//匹配不成功，返回-1
}

1.2 完整实现代码

# include<stdio.h>
# define MAXLEN 40

/*顺序串的存储结构*/
typedef struct {
   
	char ch[MAXLEN];
	int len;
}SString;

/*顺序串初始化*/
void StrInit(SString* s) {
   
	s->len = 0;
}

/*顺序串赋值*/
void StrAssign(SString* s