String 匹配算法第32章 分类： 算法导论 20110303 10:43 193人阅读 评论(0) 收藏

1.navite string 算法：

基本就是一个一个匹配，对于不太长的字串来说，效率还行。

效率：O ((n - m + 1)m )

算法伪代码：

NAIVE-STRING-MATCHER(T, P)
1 n ← length[T]
2 m ← length[P]
3 for s ← 0 to n - m
4     do if P[1 ‥ m] = T[s + 1 ‥ s + m]
5           then print "Pattern occurs with shift" s
C语言实现：

char* mmi_naive_string_match(char* T, char* P)
{
    /*----------------------------------------------------------------*/
    /* Local Variables                                                */
    /*-------------------------------------------------------------*/
	int n,m,s;
	char *temp = NULL;
	bool ret = false;
    /*----------------------------------------------------------------*/
    /* Code Body                                                      */
    /*----------------------------------------------------------------*/    
	
	n = strlen(T);
	m = strlen(P);
	assert(m<=n);
	temp = (char*)malloc(m+1);
	memset(temp,0,m+1);
	for(s=0; s<n-m; s++)
	{
		memcpy(temp,T+s,m);
		if(0==strcmp(temp,P))
		{
			ret = true;
			free(temp);
			temp = NULL;
			break;
		}
		
	}

	if(ret)
	{
		return (T+s);
	}
	else
	{
		return NULL;
	}
	
}




2. Rabin-Karp 算法
主要思想是，如果字符串相同，则他们的和一定相同。由于字符串的和会超过32位，更进一步，他们和的模一定相同，既同余。

也就是排除法，先排除不可能的，在比较有可能的位置。 
最坏情况：
Θ((n - m + 1)m)
伪代码：
RABIN-KARP-MATCHER(T, P, d, q)
 1 n ← length[T]
 2 m ← length[P]
 3 h ← dm-1 mod q
 4 p ← 0
 5 t0 ← 0
 6 for i ← 1 to m           ▹ Preprocessing.
 7     do p ← (dp + P[i]) mod q
 8        t0 ← (dt0 + T[i]) mod q
 9 for s ← 0 to n - m       ▹ Matching.
10     do if p = ts
11           then if P[1 ‥ m] = T [s + 1 ‥ s + m]
12                   then print "Pattern occurs with shift" s
13        if s < n - m
14           then ts+1 ← (d(ts - T[s + 1]h) + T[s + m + 1]) mod q
d,q取任意质素，
q ≥ m

C语言实现：
int mmi_power_local(int base, int m)
{
	int i =0;
	int sum = 0;
	int temp =base;
	if(m>0)
	{
		for(i =1;i<m;i++)
		{
			temp = temp*base;
		}
	
	}
	else
	{
		assert(0);
	}
	return temp;
}

bool check_string_same(char* T, char*P,int len)
{
	int i =0;
	for(i=0;i<len;i++)
	{
		if(T[i]!=P[i])
		{
			return false;
		}
	}
	
	return true;

}

/**************************************************************
*file name
*mmi_rabin_karp_string_match
*parameter
*[in] T		text string buffer
*[in] P		key  string buffer
*[in] d		
*[in] q		modulo int
*
***************************************************************/
void mmi_rabin_karp_string_match(char* T, char* P, int d, int q)
{
    /*----------------------------------------------------------------*/
    /* Local Variables                                                */
    /*-------------------------------------------------------------*/
	int n,m,pp;
	int i,s,h = 0;
	int tt[MAX_SIZE] = {0};
    /*----------------------------------------------------------------*/
    /* Code Body                                                      */
    /*----------------------------------------------------------------*/    
	n = strlen(T);
	m = strlen(P);
	h = mmi_power_local(d,m-1)%q;
	pp = 0;
	tt[0] = 0;
	for(i=0;i<m;i++)
	{
		pp = (d*pp+P[i])%q;
		tt[0] = (d*tt[0]+T[i])%q;
	}
	for(s =0;s<=n-m;s++)
	{
		if(pp == tt[s])
		{
			if(check_string_same(&T[s],P,m))
			{
				printf("the string occurs here,line is %d!!/n",s);
			}
		}
		if(s<n-m)
		{
			tt[s+1] = (d*(tt[s]-h*T[s])+T[s+m])%q;
			if(tt[s+1]<0)
			{
				tt[s+1]+=q;
			}
			
			
		}
	}
	
}

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