BM字符串匹配算法

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* BM字符串匹配算法介绍
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* BM算法的基本思想是从右向左进行比较。
* 开始时仍是P(Pattern)的最左边与S(String)的最左边对齐，但首先进行Pm与Tm的比较。
* 当某趟比较中出现不匹配时，BM算法采用两条启发性规则计算模式串右移的距离，即坏字符规则和好后缀规则。
* 1) 坏字符规则（Bad Character）
*    P中的某个字符与T中的某个字符不相同时使用坏字符规则右移模式串P，
*    P右移的距离可以通过delta1函数计算出来。delta1函数的定义如下:
*    delta1(x) = - m; x<>P[j] (1 <= j <= m)，即x在P中未出现
*                |
*                - m - max{k|P[k] = x, 1 <= k <= m}; 其它情况
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* 2) 好后缀规则(Good Suffix)
*    该规则将KMP算法和BM算法的思想结合起来，在不丢失真解的前提下确定一个新的移动距离delta2，
*    该函数与样本P有关。
*    P中的某一子串P[j-s+1..m-s]与已比较部分P[j+1..m]相同，可让P右移s位。
*    delta2的定义如下：
*    delta2（j）= {s|P[j+1..m]=P[j-s+1..m-s])&&(P[j]≠P[j-s])(j>s)}
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* 在匹配过程中，取delta1和delta2中的大者。
* BM算法的最坏时间复杂度为O(m*n)，
* 但实际比较次数只有文本串长度的20%～30%。
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* BM字符串匹配算法
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* 从snort2.2的mstring.c中整理而来
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#include <stdio.h>
#include <string.h>
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* 生成skip数组，即delta1数组
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int *make_skip(char *ptrn, int plen)
{
int *skip = (int *)malloc(256 * sizeof(int));
int *sptr = skip + 256;

if (skip == NULL)
fprintf(stderr, "malloc failed!");

while (sptr-- != skip)
*sptr = plen + 1;

while (plen != 0)
skip[(unsigned char)*ptrn++] = plen--;

return skip;
}

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* 生成shift数组，即delta2数组
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int *make_shift(char *ptrn, int plen)
{
int *shift = (int *)malloc(plen * sizeof(int));
int *sptr = shift + plen - 1;
char *pptr = ptrn + plen - 1;
char c;

if (shift == NULL)
fprintf(stderr, "malloc failed!");

c = ptrn[plen - 1];
*sptr = 1;

while (sptr -- != shift)
{
char *p1 = ptrn + plen - 2, *p2, *p3;

do
{
while (p1 >= ptrn && *p1-- != c);

p2 = ptrn + plen - 2;
p3 = p1;

while (p3 >= ptrn && *p3-- == *p2-- && p2 >=pptr);
}while (p3 >= ptrn && p2 >= pptr);

*sptr = shift + plen - sptr + p2 - p3;

pptr--;
}

return shift;
}
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* 搜索函数
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int mSearch(char *buf, int blen, char *ptrn, int plen, int *skip, int *shift)
{
int b_idx = plen;

if (plen == 0)
return 1;

while (b_idx <= blen)
{
int p_idx = plen, skip_stride, shift_stride;

while (buf[--b_idx] == ptrn[--p_idx])
{
if (b_idx < 0)
return 0;

if (p_idx == 0)
{
return 1;
}
}

skip_stride = skip[(unsigned char)buf[b_idx]];
shift_stride = shift[p_idx];

b_idx += (skip_stride > shift_stride) ? skip_stride : shift_stride;
}

return 0;
}
int main()
{
char str[100] = "faecabcxxdefeabcxxxabcdwaw";
char pattern[10] = "abcxxxabc";
int *skip, *shift, i;

skip = make_skip(pattern, strlen(pattern));
shift = make_shift(pattern, strlen(pattern));

if (!mSearch(str, strlen(str), pattern, strlen(pattern), skip, shift))
printf("The string /"%s/" doesn't contain string /"%s/"/n", str, pattern);
else
printf("The string /"%s/" does contain string /"%s/"/n", str, pattern);

return 0;
}