字符串匹配算法

部分内容引用http://blog.csdn.net/v_july_v/article/details/7041827

1、暴力匹配算法

假设现在我们面临这样一个问题：有一个文本串S，和一个模式串P，现在要查找P在S中的位置，怎么查找呢？

    如果用暴力匹配的思路，并假设现在文本串S匹配到 i 位置，模式串P匹配到 j 位置，则有：

• 如果当前字符匹配成功（即S[i] == P[j]），则i++，j++，继续匹配下一个字符；
• 如果失配（即S[i]! = P[j]），令i = i - (j - 1)，j = 0。相当于每次匹配失败时，i 回溯，j 被置为

• #include<stdio.h>
  #include<stdlib.h>
  #include<conio.h>
  #include<string.h>
  
  int ViolentMatch(char* s, char* p)  
  {  
      int sLen = strlen(s);  
      int pLen = strlen(p);  
    
      int i = 0;  
      int j = 0;  
      while (i < sLen && j < pLen)  
      {  
          if (s[i] == p[j])  
          {  
              //①如果当前字符匹配成功（即S[i] == P[j]），则i++，j++      
              i++;  
              j++;  
          }  
          else  
          {  
              //②如果失配（即S[i]! = P[j]），令i = i - (j - 1)，j = 0      
              i = i - j + 1;  
              j = 0;  
          }  
      }  
      //匹配成功，返回模式串p在文本串s中的位置，否则返回-1  
      if (j == pLen)  
          return i - j;  
      else  
          return -1;  
  }  
  void main()
  {
      char txt[] = {"asdasdfasffds"};
      char pat[] = {"fasf"};
      int i = ViolentMatch(txt, pat);
      if(i != -1)
      {
          printf("字符串匹配在第%d个位置处
  ", i+1);
      }
      else
          printf("匹配失败!");
      getch();
  }
  运行结果：

  字符串匹配在第7个位置处

      举个例子，如果给定文本串S“BBC ABCDAB ABCDABCDABDE”，和模式串P“ABCDABD”，现在要拿模式串P去跟文本串S匹配，整个过程如下所示：

      1. S[0]为B，P[0]为A，不匹配，执行第②条指令：“如果失配（即S[i]! = P[j]），令i = i - (j - 1)，j = 0”，S[1]跟P[0]匹配，相当于模式串要往右移动一位（i=1，j=0）

  

      2. S[1]跟P[0]还是不匹配，继续执行第②条指令：“如果失配（即S[i]! = P[j]），令i = i - (j - 1)，j = 0”，S[2]跟P[0]匹配（i=2，j=0），从而模式串不断的向右移动一位（不断的执行“令i = i - (j - 1)，j = 0”，i从2变到4，j一直为0）

  

      3. 直到S[4]跟P[0]匹配成功（i=4，j=0），此时按照上面的暴力匹配算法的思路，转而执行第①条指令：“如果当前字符匹配成功（即S[i] == P[j]），则i++，j++”，可得S[i]为S[5]，P[j]为P[1]，即接下来S[5]跟P[1]匹配（i=5，j=1）

       

      4. S[5]跟P[1]匹配成功，继续执行第①条指令：“如果当前字符匹配成功（即S[i] == P[j]），则i++，j++”，得到S[6]跟P[2]匹配（i=6，j=2），如此进行下去

      

      5. 直到S[10]为空格字符，P[6]为字符D（i=10，j=6），因为不匹配，重新执行第②条指令：“如果失配（即S[i]! = P[j]），令i = i - (j - 1)，j = 0”，相当于S[5]跟P[0]匹配（i=5，j=0）

       

      6. 至此，我们可以看到，如果按照暴力匹配算法的思路，尽管之前文本串和模式串已经分别匹配到了S[9]、P[5]，但因为S[10]跟P[6]不匹配，所以文本串回溯到S[5]，模式串回溯到P[0]，从而让S[5]跟P[0]匹配。

  

      而S[5]肯定跟P[0]失配。为什么呢？因为在之前第4步匹配中，我们已经得知S[5] = P[1] = B，而P[0] = A，即P[1] != P[0]，故S[5]必定不等于P[0]，所以回溯过去必然会导致失配。那有没有一种算法，让i 不往回退，只需要移动j 即可呢？

      答案是肯定的。这种算法就是本文的主旨KMP算法，它利用之前已经部分匹配这个有效信息，保持i 不回溯，通过修改j 的位置，让模式串尽量地移动到有效的位置。