【算法总结】-字符串匹配技术（一）
字符串匹配是计算机科学中最古老、研究最广泛的问题之一。它是字符串算法中的一类，用以试图在一长字符串或文章中，找出其是否包含某一个或多个字符串，以及其位置。
说到字符串匹配，那么我们的脑海中第一冒出来的则是一一比较，直到比较到一样的字符串为止。这种方式其实是我们最容易想到的，但是也是最笨的一种比较方式。除了这种蛮力法（朴素算法）之外，常用的其实还有以下几种：Horspool,BM,KMP。
本篇我们则通过深入其中领悟这几种常见的算法。
一：BF算法
BF 全称是Brute Force，朴素的模式匹配算法，其思想其实就是穷举法，采用蛮力的方式执行。
蛮力法则是采用一步一挪位的方式，进行比较，举例如下：（表格只是便于对应）
java代码如下：
public static void main(String[] args) {
//目标字符串
String[] target ={"J","I","M","B","A","L","_","I","B","B","A","R","B","E","R","W","_"};
//待查找字符串
String[] pattern = {"B","A"};
List<Integer> result = compareAndFind(target, pattern);
//包含几个查找的字符串，且其开始的位置
System.out.println("num="+result.size()+";position="+result.toString());
}
public static List<Integer> compareAndFind(String[] target, String[] pattern) {
List<Integer> result = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < target.length - pattern.length; i++) {
int j = 0;
//用需查找的第一个字母和目标字符串一一比较
while (j < pattern.length && pattern[j] == target[i + j]) {
//依次对j加一，一一比较
j = j + 1;
//若pattern都依次查到，则证明存在该字符串
if (j == pattern.length) {
result.add(i);
}
}
}
return result;
}
二、Horspool算法
对于Horspool算法，我们分4中情况来考虑：
注：pattern表示需要需要查找的模式字符串
C为对其模式最后一个字符
4种情况表明
情况1
情况2
情况3
情况4
pattern
| 情况 | 移动方式 |
|---|---|
| 情况1和情况3 | 模式的长度m |
| 情况2和情况4 | 模式前m-1个字符中最右边的c到模式最后一个字符的距离 |
Horspool算法步骤
- 构造移动表，模式m,文本w
- 将模式m与文本w开始处对齐
- 按照如上的四种情况重复过程，直到模式和文本中的响应字符或者完全匹配。
举例说明
文本：JIM_SAW_ME_IN_A_BARBERSHOP
模式：BARBER
注：若为情况2或者情况4，那么我们模式串中有4个字符出现，移动的距离分别为：
- E移动1位；
- B移动2位（B最最右边的一个）；
- R移动3位；
- A移动4位；
- 其他字符都是6位；
轮回一：字符C为A，存在C，且不是最后一个字符，所以符合情况2.
移动的距离为A的移动距离，也就是4
| J | I | M | _ | S | A |
W | _ | M | E | _ | I | N | _ | A | _ | B | A | R | B | E | R | S | H | O | P |
| B | A | R | B | E | R |
||||||||||||||||||||
| B | A | R | B | E | R |
轮回二：字符C为E，存在C，且不是最后一个字符，所以符合情况2.
移动的距离为E的移动距离，也就是1
| J | I | M | _ | S | A | W | _ | M | E |
_ | I | N | _ | A | _ | B | A | R | B | E | R | S | H | O | P |
| B | A | R | B | E | R | ||||||||||||||||||||
| B | A | R | B | E | R |
||||||||||||||||||||
| B | A | R | B | E | R |
轮回三：字符C为_,不存在C，所以符合情况1
移动的距离为其他字符的距离，也就是6
| J | I | M | _ | S | A | W | _ | M | E | _ |
I | N | _ | A | _ | B | A | R | B | E | R | S | H | O | P |
| B | A | R | B | E | R | ||||||||||||||||||||
| B | A | R | B | E | R | ||||||||||||||||||||
| B | A | R | B | E | R |
||||||||||||||||||||
| B | A | R | B | E | R |
轮回四：字符C为B，存在C，且不是最后一个字符，所以符合情况2.
移动的距离为B的距离，也就是2
| J | I | M | _ | S | A | W | _ | M | E | _ | I | N | _ | A | _ | B |
A | R | B | E | R | S | H | O | P |
| B | A | R | B | E | R | ||||||||||||||||||||
| B | A | R | B | E | R | ||||||||||||||||||||
| B | A | R | B | E | R | ||||||||||||||||||||
| B | A | R | B | E | R |
||||||||||||||||||||
| B | A | R | B | E | R |
轮回五：字符C为R，存在C，正好是最后一个字符，且前m-1中存在C，所以符合情况四
移动的距离为R的距离，也就是3
| J | I | M | _ | S | A | W | _ | M | E | _ | I | N | _ | A | _ | B | A | R |
B | E | R | S | H | O | P |
| B | A | R | B | E | R | ||||||||||||||||||||
| B | A | R | B | E | R | ||||||||||||||||||||
| B | A | R | B | E | R | ||||||||||||||||||||
| B | A | R | B | E | R | ||||||||||||||||||||
| B | A | R | B | E | R |
||||||||||||||||||||
| B | A | R | B | E | R |
相比于蛮力法，使用Harspool，将本来的16步缩减至了6步。
