【算法与数据结构】字符串模式匹配

数据结构清华大学出版社，4.3节

 

基本思想：主串S， 模式串T， 求模式串在主串中某一个pos位置开始查找，返回其出现的位置。用i 和 j分别指示指向当前主串S和模式串T元素的下标，从0开始。

首先将主串S的pos位置元素和模式串0位置元素开始比较，如果相等则 i 和 j 都加1，否则i回溯，j回到0。i回溯到的值为i - j + 1，课本上是i - j + 2，因为课本用的下标是从1开始，而我们这里是从0开始。 直到i 或 j 超过了主串S 或 模式串T的最后一个元素位置。

代码如下：

 1 // StringMatch.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。  2 //  3 
 4 #include "stdafx.h"
 5 #include <iostream>
 6 using namespace std;  7 
 8 //strMain为主串  9 //strMatch为模式串 10 //返回模式串在pos位置开始查找的出现位置 11 //pos最小为0，最大为主串长度 - 模式串长度 12 //eg. strMain == "hello" 13 //strMatch == "ll", 则pos最大为5 - 2 == 3
14 int StringMatch(const TCHAR* strMain, const TCHAR* strMatch, size_t pos) 15 { 16     size_t nMain = _tcslen(strMain); 17     size_t nMatch = _tcslen(strMatch); 18 
19     if (NULL == strMain || NULL == strMatch        //输入为空
20         || pos > (nMain - 1)                       //起始位置超过主串最后一个位置
21         || pos > (nMain - nMatch)                  //起始位置超过一个合理的位置
22         || nMatch > nMain                          //模式串长度大于主串
23  ) 24  { 25         return -1; 26  } 27 
28     size_t i = pos;  //主串的比较的起始位置
29     size_t j = 0;    //模式串比较的起始位置
30 
31     int index = -1;  //返回的位置;
32 
33     while ( i < nMain  && j < nMatch ) 34  { 35         if (strMain[i] == strMatch[j]) 36  { 37             ++i; ++j; 38  } 39         //回溯
40         else
41  { 42             j = 0; 43             i = i - j + 1; 44  } 45  } 46 
47     if (j >= nMatch) 48  { 49         index = i - nMatch; 50  } 51     else 
52  { 53         index = -1; 54  } 55 
56     return index; 57 
58 } 59 
60 
61 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) 62 { 63     const TCHAR* lpMain = _T("helloworld"); 64     const TCHAR* lpMatch = _T("oworl"); 65     size_t pos = 3; 66  
67 
68     wcout<<"模式串"<<lpMatch<<"在主串"<<lpMain<<"中"<<pos<<"位置开始查找，出现的位置是"<<StringMatch(lpMain, lpMatch, pos)<<endl; 69 
70     return 0; 71 }

 

运行结果如下：