SUNDAY 算法描述:
字符串查找算法中,最著名的两个是KMP算法(Knuth-Morris-Pratt)和BM算法(Boyer-Moore)。两个算法在最坏情况下均具有线性的查找时间。但是在实用上,KMP算法并不比最简单的c库函数strstr()快多少,而BM算法则往往比KMP算法快上3-5倍。但是BM算法还不是最快的算法,这里介绍一种比BM算法更快一些的查找算法。
例如我们要在"substring searching algorithm"查找"search",刚开始时,把子串与文本左边对齐:
substring searching algorithm
search
^
结果在第二个字符处发现不匹配,于是要把子串往后移动。但是该移动多少呢?这就是各种算法各显神通的地方了,最简单的做法是移动一个字符位置;KMP是利用已经匹配部分的信息来移动;BM算法是做反向比较,并根据已经匹配的部分来确定移动量。这里要介绍的方法是看紧跟在当前子串之后的那个字符(上图中的 'i')。
显然,不管移动多少,这个字符是肯定要参加下一步的比较的,也就是说,如果下一步匹配到了,这个字符必须在子串内。所以,可以移动子串,使子串中的最右边的这个字符与它对齐。现在子串'search'中并不存在'i',则说明可以直接跳过一大片,从'i'之后的那个字符开始作下一步的比较,如下图:
substring searching algorithm
search
^
比较的结果,第一个字符就不匹配,再看子串后面的那个字符,是'r',它在子串中出现在倒数第三位,于是把子串向前移动三位,使两个'r'对齐,如下:
substring searching algorithm
search
^
哈!这次匹配成功了!回顾整个过程,我们只移动了两次子串就找到了匹配位置,是不是很神啊?!可以证明,用这个算法,每一步的移动量都比BM算法要大,所以肯定比BM算法更快。
代码如下:
const char* sunday(const char* str, const char* subStr) { const int maxSize=256; int next[maxSize]; int strLen = strlen(str); int subLen = strlen(subStr); int i,j,pos; for(i=0;i<maxSize;i++) { next[i] = subLen+1; } for(i=0;i<subLen;i++) { next[ (unsigned char)subStr[i] ] = subLen-i;//计算子串中的字符到字符串结尾的\0之间的距离 } pos=0; while(pos<=(strLen-subLen)) { i=pos; for(j=0;j<subLen;j++,i++) { if(str[i] != subStr[j]) { pos += next[ (unsigned char)str[pos+subLen] ];//向后移动 break; } } if(j==subLen)//找到字串,返回 { return str+pos; } } return NULL; }