【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：

// StringMatch.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

//strMain为主串
//strMatch为模式串
//返回模式串在pos位置开始查找的出现位置
//pos最小为0，最大为主串长度 - 模式串长度
//eg. strMain == "hello"
//strMatch == "ll",  则pos最大为5 - 2 == 3
int StringMatch(const TCHAR* strMain, const TCHAR* strMatch, size_t pos)
{
    size_t nMain = _tcslen(strMain);
    size_t nMatch = _tcslen(strMatch); 

    if (NULL == strMain || NULL == strMatch        //输入为空
        || pos > (nMain - 1)                       //起始位置超过主串最后一个位置
        || pos > (nMain - nMatch)                  //起始位置超过一个合理的位置
        || nMatch > nMain                          //模式串长度大于主串
        )
    {
        return -1;
    }

    size_t i = pos;  //主串的比较的起始位置
    size_t j = 0;    //模式串比较的起始位置

    int index = -1;  //返回的位置;

    while ( i < nMain  && j < nMatch )
    {
        if (strMain[i] == strMatch[j])
        {
            ++i; ++j;
        }
        //回溯
        else
        {
            j = 0;
            i = i - j + 1;
        }
    }

    if (j >= nMatch)
    {
        index = i - nMatch; 
    }
    else 
    {
        index = -1;
    }

    return index;

}


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    const TCHAR* lpMain = _T("helloworld");
    const TCHAR* lpMatch = _T("oworl");
    size_t pos = 3;
 

    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; 

    return 0;
}

 

运行结果如下：