说明:本文章有从参考其它文章,如有冒犯,请多原谅。
最近在定位DPI应用识别的问题,总是发现在特征数量达到一定规模的时候,特征匹配不出来;所以又得投身于分析有点难搞的ACBM算法了。不过最终确定该问题并不是匹配部分问题,而是初始化编译状态机的问题。
在分析该问题过程中,ACBM算法的有些细节的原理忘记了,看起代码来有点吃力;没办法只能搜索各种资料了,在这把自己搜索到的相关资料整理一下,希望对大家有点帮助。
在分析KPM算法之前,先看一下我们最容易想到的查找办法。
首先,字符串”BBC ABCDAB ABCDABCDABDE”的第一个字符与搜索词”ABCDABD”的第一个字符,进行比较。因为B与A不匹配,所以搜索词后移一位。
这时,最自然的反应是,将搜索词整个后移一位,再从头逐个比较。这样做虽然可行,但是效率很差,因为你要把”搜索位置”移到已经比较过的位置,重比一遍。
一个基本事实是,当空格与D不匹配时,你其实知道前面六个字符是”ABCDAB”。KMP算法的想法是,设法利用这个已知信息,不要把”搜索位置”移回已经比较过的位置,继续把它向后移,这样就提高了效率。
怎么做到这一点呢?可以针对搜索词,算出一张《部分匹配表》(Partial Match Table)。这张表是如何产生的,后面再介绍,这里只要会用就可以了。后面会详细分析部分匹配值的计算方法。
已知空格与D不匹配时,前面六个字符”ABCDAB”是匹配的。查表可知,最后一个匹配字符B对应的”部分匹配值”为2,因此按照下面的公式算出向后移动的位数:
移动位数 = 已匹配的字符数 - 对应的部分匹配值
因为 6 - 2 等于4,所以将搜索词向后移动4位。移动4位后结果如下图
因为空格与C不匹配,搜索词还要继续往后移。这时,已匹配的字符数为2(”AB”),对应的”部分匹配值”为0。所以,移动位数 = 2 - 0,结果为 2,于是将搜索词向后移2位。
逐位比较,直到发现C与D不匹配。于是,移动位数 = 6 - 2,继续将搜索词向后移动4位
逐位比较,直到搜索词的最后一位,发现完全匹配,于是搜索完成。如果还要继续搜索(即找出全部匹配),移动位数 = 7 - 0,再将搜索词向后移动7位。
部分匹配值表计算方法
“部分匹配值”就是”前缀”和”后缀”的最长的共有元素的长度。以”ABCDABD”为例,
- “A”的前缀和后缀都为空集,共有元素的长度为0;
- “AB”的前缀为[A],后缀为[B],共有元素的长度为0;
- “ABC”的前缀为[A, AB],后缀为[BC, C],共有元素的长度0;
- “ABCD”的前缀为[A, AB, ABC],后缀为[BCD, CD, D],共有元素的长度为0;
- “ABCDA”的前缀为[A, AB, ABC, ABCD],后缀为[BCDA, CDA, DA, A],共有元素为”A”,长度为1;
- “ABCDAB”的前缀为[A, AB, ABC, ABCD, ABCDA],后缀为[BCDAB, CDAB, DAB, AB, B],共有元素为”AB”,长度为2;
- “ABCDABD”的前缀为[A, AB, ABC, ABCD, ABCDA, ABCDAB],后缀为[BCDABD, CDABD, DABD, ABD, BD, D],共有元素的长度为0。
计算特征串next值得c语言代码
void getNext(const char *p,int next[])//多算一位的next算法
{
int j=-1,i=0;
next[0]=-1;
int len=strlen(p);
while(i<=len)
{
if(j==-1||p[i]==p[j])
{
i++;
j++;
//next[i]=j;//以下是改进的算法
if(p[i]!=p[j]) next[i]=j;
else next[i]=next[j];
}
else j=next[j];
}
}
待续,BM、ACBM算法下次继续