数据结构(三)串---BF算法(朴素模式匹配)
(一)BF算法了解
BF算法,即暴风(Brute Force)算法,是普通的模式匹配算法。
BF算法的思想就是将目标串S的第一个字符与模式串T的第一个字符进行匹配,若相等,则继续比较S的第二个字符和 T的第二个字符;
若不相等,则比较S的第二个字符和T的第一个字符,依次比较下去,直到得出最后的匹配结果。BF算法是一种蛮力算法。
(二)算法模拟
开始匹配:
第一次匹配:H和L不相等,串S向下移一个,串T回到原位置
第二次匹配:L和O不相等,串S移向下一个位置,串T回到原位
第三次匹配:L和L匹配上了,将此位置记为A,串S移向下一个位置,串T也移向下一个位置,继续匹配
第四次匹配:L和E不匹配,将串S移动到标记为A的下一个位置重新进行匹配,将串T回到原位
第五次匹配:L和L匹配上了,将此位置记为B,串S移向下一个位置,串T也移向下一个位置,继续匹配
第六次匹配:E和E匹配上了,串S移向下一个位置,串T也移向下一个位置,继续匹配
第七次匹配:W和W匹配上了,串T全部匹配成功,一次匹配成功。
(三)代码实现:前面我们实现顺序存储串的时候使用的就是BF算法
int Index(String S, String T, int pos) //返回子串T在主串S中第pos个字符之后的位置,若不存在,返回0 { int i, j; i = pos; //用于主串S中当前位置下标,若pos不为1时,则从pos位置开始匹配 j = 1; //用于子串T多种当前位置下标值 while (i<=S[0]-T[0]+1&&j<=T[0]) //若i的长度小于可匹配长度,且j小于T的长度时循环 { if (S[i]==T[j]) //两字符相等时继续匹配 { j++; i++; } else //指针后退重新匹配 { i = i - j + 2; //注意这个索引的加2,i退回到上次匹配首位的下一个位置 j = 1; //j退回子串T的首位 } } if (j > T[0]) return i - T[0]; return 0; }
BF算法也是回溯法
(四)性能分析
S=000000000000000000000000000001 T=0000001
最坏的时间复杂度为O((n-m+1)*m)
在实际运用中,对于计算机来说,处理的都是二进制位的0和1的串,一个字符可以看做8位0/1串,汉字和图片更多,所以当我们使用BF匹配效率就会特别低