[算法]两种字符串匹配算法（索引法，KMP算法）对比，C语言实现
今天做了个一个简单的字符对比程序，功能是实现从A串删除包含B最多的字符的操作，比如A=“aaaaabbbbbbabababa” B=“aaccbaab”，应当删除“aab”的，不是aa，相信知道搜索引擎的朋友肯定是知道的吧，这种算法主要用于去除页面中无效的关键字，来减少收录的计算消耗的一种方法，好了，具体算法明天拿出来吧，不过今天要讲的是两种比较常用的字符串匹配算法，KMP算法，索引法
KMP算法 是Knuth, Morris, Pratt三位前人提出的字符串快速匹配算法，简称KMP算法，典的算法了，还有以后发展的BM 和AB-BM算法，别急啊，这个下次再讲，最近是没时间写博客了，原理很简单，就是使用了额外的数值记录索引匹配的次数，然后根据这个结果进行结果计算的方法，不知道？可以参阅
http://www.chinaitpower.com/A/2003-01-04/45995.html
索引法，就数最简单的字符串的匹配算法，原理就是，一个一个试，找到第一个以后，再看是否匹配第二个了，一直到字符串末尾，很经典的算法。
下面我们作个简单对比，看代码：
#include "stdio.h" #include "string.h" #include "stdlib.h" /*getnext*/ void getNext(char p[],int next[]){ int i, j, slen; slen = strlen(p); i = 0; j = -1; next[0] = -1; while(i < slen){ if((j == -1) || (p[i] == p[j])){ i++; j++; next[i] = j; }/*if*/ else{ j = next[j]; }/*else*/ }/*while*/ }/*get_next*/ int kmp(char s[], char p[], int pos, int next[]) { /*KMP算法*/ int i, j, slen, plen; i = pos; j = 0; slen = strlen(s); plen = strlen(p); while((i < slen) && (j < plen)){ if((j == -1) || (s[i] == p[j])){ i++; j++; } else { j = next[j]; } }/*while*/ if(j >= plen) { return (i-plen); }/*if*/ else { return -1; }/*else*/ }/*kmp*/ int index(char s[], char p[], int pos){ /*索引匹配法*/ int i, j, slen, plen; i = pos; j = 0; slen = strlen(s); plen = strlen(p); while((i < slen) && (j < plen)){ if((s[i] == p[j])){ i++; j++; }/*if*/ else{ i = i-j+1; j = 0; }/*else*/ }/*while*/ if(j >= plen) { return (i-plen); } else { return -1; } }/*index*/ void main(){ char s[] = "acbaabcaacabaabaabcacaabc"; /*测试字符串*/ char p[] = "abaabca"; int next[50]; getNext(p, next); printf("found index at %dn", kmp(s, p, 0, next)); printf("found index at %dn", index(s, p, 0)); }/*main*/ |
KMP算法是kmp()这个函数，INDEX算法是index()函数，相信诸位看出来了吧，KMP要多一个计算数组的，这也是精髓所在，也是效率所在，提高了一个数量级，诸位知道这样提高效率的结果了吧，不过，最坏的情况可能要浪费N多的空间了，好了，算法提供完，算法部分大家要是不懂的话，可以直接留言，或者跟我联系
附：来自网络的KMP匹配算法C++实现算法, 源自http://www.chinaitpower.com/A/2003-01-04/45995.html，作者莫怪，借用一下给大家参考，个人比较喜欢纯C，C++最近不怎么使用了
KMP算法查找串S中含串P的个数count #include <iostream> #include <stdlib.h> #include <vector> using namespace std; inline void NEXT(const string& T,vector<int>& next) { //按模式串生成vector,next(T.size()) next[0]=-1; for(int i=1;i<t.size();i++ ){ int j=next[i-1]; while(T[i]!=T[j+1]&& j>=0 ) j=next[j] ; //递推计算 if(T[i]==T[j+1])next[i]=j+1; else next[i]=0; // } } inline string::size_type COUNT_KMP(const string& S, const string& T) { //利用模式串T的next函数求T在主串S中的个数count的KMP算法 //其中T非空， vector<int> next(T.size()); NEXT(T,next); string::size_type index,count=0; for(index=0;index<s.size();++index){ int pos=0; string::size_type iter=index; while(pos<t.size() && iter<s.size()){ if(S[iter]==T[pos]){ ++iter;++pos; } else{ if(pos==0)++iter; else pos=next[pos-1]+1; } }//while end if(pos==T.size()&&(iter-index)==T.size())++count; } //for end return count; } int main(int argc, char *argv[]) { string S="abaabcacabaabcacabaabcacabaabcacabaabcac"; string T="ab"; string::size_type count=COUNT_KMP(S,T); cout<<count<<endl; system("PAUSE"); return 0; } |
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