AC 多模式匹配算法

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AC 算法 [1]

解决问题：文本 text 是否匹配模式集合 s (例如 s = {"he", "she", "his", "hers"}) 中的一个

         或者多个模式。

基本思路：匹配失败时回退到适合位置(与 KMP 的思想类似)

 

以下举例说明AC算法的思路

模式集合{ "he", "she", "his", "hers"}

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构图

 1. 初始化时

                      

　　　　　        Fig 1

  2. 插入 "he"

        

                          Fig 2

添加 h 时state(状态)由 0 变为 1，添加 e 时state 由 1 变为 2，当匹配到 state = 2 时就表示匹配到了"he"，于是把state = 2 与 "he" 绑定。

  3. 插入 "she"

　　　　

　　　　　　　　      Fig 3

解释同(2)， state = 5 与 "she" 绑定。

  4. 插入 "his"

　　　　

　　　　　　　　　　　Fig 4

 

添加 h，但途中已经存在 "h"，所以在原有节点上继续添加"is"， state = 7 与 "his" 绑定。

　5.  插入 "hers"

       

                                        Fig 5

图上已存在 "he"，所以在原有节点上继续添加"es"，state = 9 与 "hers" 绑定。

 

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g(state, a): 表示状态state 插入字符a 后的状态

比如: g(4, e) = 5, g(0, h) = 1

output(state): 表示与状态state绑定的某些模式。

比如: output(5) = "she", output(2) = "he", 但 output(1) 为空

以下是生成 g(state, a), 部分output(state)的算法

begin

queue = empty

for each symbol a do

begin

next(0, a) = g(0, a)

if g(0, a) != 0 then queue.add(g(0, a))

end

while queue != empty do

begin

r = queue.front(); queue.pop()

/* 分两种情况 */

for each symbol a do

if g(r, a) = s != fail do

begin

queue.add(s)

next(r, a) = s

end

else

next(r, a) = next(f(r), a)

end

end

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