三种字符串的模式匹配

1、朴素的模式匹配算法

/*返回子串T在主串S中第pos个字符之后的位置。若不存在，则函数返回值为0。*/
/*T非空，1≤pos≤StrLength(S)。*/
int Index(String S, String T, int pos)
{
int i = pos; /*i用于主串S中当前位置下标，若pos不为1*/
/* 则从pos位置开始匹配 */
int j = 1; /*j用于子串T中当前位置下标值*/
while (i <= S[0] && j <= T[0] ) /*若i小于S长度且j小于T长度时循环*/
{
if (S[i] == T[j]) /*两字母相等则继续*/
{
++i;
++j;
}
else /*指针后退重新开始匹配*/
{
i=i-j+2; /*i退回到上次匹配首位的下一位*/
j=1; /*j退回到子串T的首位*/
}
}
if (j > T[0])
return i-T[0];
else
return 0;
}

2、KMP模式匹配算法

/*通过计算返回子串T的next数组*/
void get_next(String T, int *next)
{
int i, j;
i=1;
j=0;
next[1]=0;
while(i < T[0]) /* 此处T[0]表示串T的长度 */
{
if (j == 0 || T[i] == T[j]) /*T[i]表示后缀的单个字符*/
/*T[j]表示前缀的单个字符*/
{
++i;
++j;
next[i] = j;
}
else
j = next[j]; /*若字符不相同，则j值回溯*/
}
}

/*返回子串T在主串S中第pos个字符之后的位置。若不存在，则函数返回值为0。*/
/*T非空，1≤pos≤StrLength(S)。*/
int Index(String S, String T, int pos)
{
int i = pos; /*i用于主串S中当前位置下标，若pos不为1*/
/* 则从pos位置开始匹配 */
int j = 1; /*j用于子串T中当前位置下标值*/
int next[255]; /*定义一个next数组*/
get_next(T, next); /*对串T作分析，得到next数组*/
while (i <= S[0] && j <= T[0] ) /*若i小于S长度且j小于T长度时循环*/
{
if (j == 0 || S[i] == T[j]) /*两字母相等则继续*/
{
++i;
++j;
}
else /*指针后退重新开始匹配*/
{
j = next[j]; /*j退回合适的位置，i值不变*/
}
}
if (j > T[0])
return i-T[0];
else
return 0;
}

3、改进的KMP模式匹配算法

/* 求模式串T的next函数修正值并存入数组nextval */
void get_nextval(String T, int *nextval)
{
int i, j;
i=1;
j=0;
nextval[1]=0;
while(i < T[0]) /* 此处T[0]表示串T的长度 */
{
if (j == 0 || T[i] == T[j]) /*T[i]表示后缀的单个字符*/
/*T[j]表示前缀的单个字符*/
{
++i;
++j;
if (T[i] != T[j])    /*若当前字符与前缀字符不同*/
nextval[i] = j;  /*则当前的j为nextval在i位置的值*/
else
nextval[i] = nextval[j]; /*若与前缀字符相同，则将*/
/*前缀字符的nextval值赋给nextval在i位置的值*/
}
else
j = nextval[j]; /*若字符不相同，则j值回溯*/
}
}