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  • BF算法

    千次阅读 2020-05-12 10:43:58
    BF算法 BF算法的概念 BF算法,即暴力(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...

    BF算法

    BF算法的概念

    • BF算法,即暴力(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
    • 也就是串的模式匹配算法,在主串中查找与模式T(副串)相匹配的子串,如果匹配成功,找到该子串在主串出现的第一个字符。模式匹配不一定是从主串第一个字符开始,可以在主串中指定起始位置
    • 目标串:s;模式串:t;模式串第 j 个元素 :t[j]

    BF算法演示过程

    在这里插入图片描述

    BF算法时间复杂度

    在这里插入图片描述

    • 若n为主串长度,m为子串长度,则串的BF匹配算法最坏的情况下需要比较字符的总次数为(n-m+1)m=O(nm)
    • 最恶劣情况是:主串中前面n-m+1个位置都部分匹配到子串的最后一位时出现不等,此时需要将指针i回溯,并从模式的第一个字符开始重新比较,每趟整个匹配过程中, while 循环执行m次,则总的while循环次数为(n-m+1)*m。
    • 但一般情况下BF算法的时间复杂度为O(n+m)

    BF算法代码实现

    C语言版本
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    int BF(const char* s, const char* sub, int pos)   //sub是子串
    {
    	int i = pos;
    	int j = 0;
    	int lens = strlen(s);
    	int lensub = strlen(sub);
    	while (i < lens && j < lensub)
    	{
    		if (s[i] == sub[j])
    		{
    			i++;
    			j++;
    		}
    		else
    		{
    			i = i - j + 1;//i退回到当前匹配失败初始的下一个
    			j = 0;//j回退到0
    		}
    	}
    	if (j >= lensub)
    	{
    		return i - j;
    	}
    	else
    	{
    		return -1;
    	}
    }
    
    int main()
    {
    	const char* s = "ababcabcdfabcde";
    	const char* sub = "abcd";
    	printf("%d\n", BF(s, sub, 0));
    	return 0;
    }
    

    C++版本

    #include<iostream>
    using namespace std;
    //返回子串t在主串t中第pos个字符之后的位置;若不存在,函数返回0
    //t非空,1≤pos≤s.size()
    int Index(string s, string t, int pos = 0)
    {
    	size_t i = pos;				//主串t当前下表
    	size_t j = 0;				//子串t当前下表
    	while (i < s.size() && j < t.size())	//i小于s长度,j小于t长度,循环继续
    	{
    		if (s[i] == t[j])
    		{
    			i++;
    			j++;
    		}
    		else				//指针退回,重新开始匹配
    		{
    			i = i - j + 1;
    			j = 0;			//j退回到子串t的首位
    		}
    	}
    	if (j >= t.size())
    		return i - t.size() + 1;
    	else
    		return 0;
    }
    
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