字符串匹配-BF算法

时间: 2023-11-18 07:57:16 浏览: 85

串匹配-BF算法

从主串S的第一个字符开始和模式T的第一个字符进行比较，若相等，则继续比较两者的后续字符；若不相等，则从主串S的第二个字符开始和模式T的第一个字符进行比较，重复上述过程，若T中的字符全部比较完毕，则说明本趟匹配成功；若S中的字符全部比较完毕，则匹配失败。这个算法称为朴素的模式匹配算法，简称BF算法 ### 串匹配-BF算法详解 #### 一、引言在计算机科学中，字符串匹配是一种常见的操作，广泛应用于文本处理、数据检索等领域。其中，BF算法（Boyer-Moore算法的一种简化版本，通常指的是Brute Force算法，即暴力匹配算法）是最基础也是最直观的字符串匹配算法之一。它通过逐个比较字符来实现目标子串（模式串）在源串（主串）中的查找。 #### 二、BF算法原理 BF算法的基本思想是从主串S的第一个字符开始和模式串T的第一个字符进行比较。如果两个字符相等，则继续比较两者的后续字符；如果不相等，则从主串S的下一个字符开始重新和模式串T的第一个字符进行比较，重复上述过程。如果T中的所有字符都能与S中的相应位置的字符一一对应且相等，则认为匹配成功；如果S中的所有字符都遍历完而未能找到匹配的位置，则认为匹配失败。 #### 三、算法步骤 1. **初始化**：设置主串S和模式串T。 2. **逐个比较**：从主串S的第一个字符开始，将其与模式串T的第一个字符进行比较。 3. **匹配或跳过**： - 如果当前比较的字符相同，则继续比较下一个字符； - 如果不同，则将模式串T相对于主串S向右移动一位，从主串S的下一个字符开始重新进行比较。 4. **循环执行**：重复步骤2和3，直到模式串T的所有字符都与主串S中的对应字符比较完毕或者主串S已经没有更多的字符可以比较为止。 5. **判断结果**： - 如果模式串T的所有字符都与主串S中的对应字符相等，则表示匹配成功。 - 如果主串S已经没有更多的字符可以比较，但模式串T还没有完全匹配，则表示匹配失败。 #### 四、代码解析下面是对给定代码的分析： ```c #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #define N 80 int BF(char s[], char t[]); void main() { char s[N], t[N]; int count; printf("볤:"); scanf("%s", s); printf("Ӵ:"); scanf("%s", t); count = BF(s, t); if (count == 0) { printf("ƥʧ!\n"); } else { printf("Ӵӳȵ%dΪʼƥɹ!\n", count); } } int BF(char s[], char t[]) { int index = 0; // ±0始一匹配 int i = 0, j = 0; // 比较的初始位置 while ((s[i] != '\0') && (t[j] != '\0')) { if (s[i] == t[j]) { i++; j++; } else { index++; i = index; // i和j归位 j = 0; } } if (t[j] == '\0') return index + 1; // 返回匹配起始位置，索引加1 else return 0; } ``` - **主函数**：用户输入主串S和模式串T，调用`BF`函数进行匹配，并根据返回值判断是否匹配成功。 - **BF函数**：实现了BF算法的核心逻辑，通过`while`循环进行逐个字符的比较。当发现不匹配时，模式串相对于主串向右移动一位并重新比较。 #### 五、时间复杂度 BF算法的时间复杂度为O(mn)，其中m是模式串T的长度，n是主串S的长度。这是因为最坏情况下，每移动模式串一次，都需要比较模式串的所有字符。 #### 六、总结 BF算法虽然简单直观，但在处理大数据量或需要频繁匹配的情况下效率较低。对于实际应用而言，可以考虑使用更高效的字符串匹配算法，如KMP算法、Boyer-Moore算法等。

BF算法，即暴力(Brute Force)算法，是一种普通的模式匹配算法。其思想是将目标串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，其效率较低，尤其是在最复杂的情况下，效率最低。但是，BF算法的实现简单，易于理解，是其他字符串匹配算法的基础。

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