串的模式匹配-BF算法

串的模式匹配经常需要用到，判断一个字符串是否是另外一个字符串的一部分。前者称为子串或模式，后者成为主串或正文串。

先用最简单的BF算法实现串的模式匹配。

算法思路：先从主串和子串第一个位置开始进行比较。如果相等，那么继续比较后面的字符，否则从主串失配的下一个元素开始和子串的第一个元素继续匹配。直到比较到主串最后位置，如果一直不匹配，则匹配失败，否则得到匹配的位置。

最好情况时间复杂度：O(n+m)

（假设每次不成功的匹配都发生在子串的第一个字符）

最坏情况时间复杂度：O(n*m)

（假设每次不成功的匹配都发生在子串的最后一个字符）

算法优点：思路简单明了。

算法缺点：时间复杂度高。

#include <iostream>
using namespace std;

#include<stdio.h>
#include<string.h>

//字符串采用数组存储.
typedef struct
{
char ch[100];
int length;
}HString;

//BF算法
int bf(HString *s,HString *t)//如果匹配成功，返回匹配位置。匹配失败，返回0
{
int i=1;
int j=1;
//位置从第一位开始算起
while(i<=s->length&&j<=t->length)
{
if(s->ch[i]==t->ch[j])//如果匹配成功，都往后找元素继续比较
{
i++;
j++;
}
else//匹配失败
{
i=i-j+2;//可画图分析得到i需要返回的位置
j=1;//i回到起点
}
}
if(j>t->length)
return i-(t->length);
else
return 0;
}
int main()
{

HString s,t;
int i;
int j;
scanf("%s",s.ch);
//gets(t);
scanf("%s",t.ch);
s.length=strlen(s.ch);
t.length=strlen(t.ch);
//将字符串后移一位，从1号位置开始处理
for(i=s.length-1;i>=0;i--)
{
s.ch[i+1]=s.ch[i];
}
for(j=t.length;j>=0;j--)
{
t.ch[j+1]=t.ch[j];
}
if(bf(&s,&t)==0)
printf("对不起，你输入的两个字符串不匹配！\n");
else
printf("匹配的位置为：%d\n",bf(&s,&t));
return 0;

}

CB下调试成功



匹配失败后主串新开始匹配的初始位置（有点丑勉强看看）



总结：BF算法非常简单。我在实现时遇到的困难是字符串的数据结构的选择和操作。对指针的理解还有欠缺，只有多使用才能用好指针吧。KMP算法后续会实现，这个才是常用的。