c++代码实现常规的多模式串匹配,最多十来万字几十个词,直接前缀树,高亮显示

时间: 2024-09-14 15:17:31 浏览: 47
在C++中实现常规的多模式串匹配,通常可以使用多种算法,如KMP(Knuth-Morris-Pratt)算法、Boyer-Moore算法或Rabin-Karp算法等。这里我将简要介绍一种使用直接前缀树(Trie树)实现的多模式串匹配算法,因为它具有较好的时间复杂度和空间效率。 Trie树,又称前缀树或字典树,是一种树形结构,是一种哈希树的变种。典型应用是用于统计、排序和保存大量的字符串(但不仅限于字符串),所以经常被搜索引擎系统用于文本词频统计。它的优点是:利用字符串的公共前缀来减少查询时间,最大限度地减少无谓的字符串比较,查询效率比哈希表高。 以下是一个简单的Trie树实现的多模式串匹配算法示例代码: ```cpp #include <iostream> #include <string> #include <vector> using namespace std; // Trie树节点结构 struct TrieNode { TrieNode* children[256]; // 假设字符集为ASCII,每个节点有256个孩子节点 bool isEnd; // 标记是否为某个字符串的结束 TrieNode() : isEnd(false) { for (int i = 0; i < 256; i++) { children[i] = nullptr; } } }; // 构建Trie树 void insert(TrieNode* root, const string& str) { TrieNode* node = root; for (char ch : str) { if (node->children[ch] == nullptr) { node->children[ch] = new TrieNode(); } node = node->children[ch]; } node->isEnd = true; } // 多模式串匹配函数 void multiplePatternMatching(const string& text, TrieNode* root) { int n = text.length(); TrieNode* node = root; for (int i = 0; i < n; ++i) { for (int j = 0; j < 256; ++j) { if (node->children[j] != nullptr) { node = node->children[j]; if (node->isEnd) { // 发现匹配,高亮显示或进行其他处理 cout << "匹配模式串: " << node->pattern << endl; } // 回到根节点继续搜索 node = root; } } } } int main() { // 构建Trie树 TrieNode* root = new TrieNode(); vector<string> patterns = {"模式串1", "模式串2", "模式串3"}; // 假设的模式串集合 for (const string& pattern : patterns) { insert(root, pattern); root->pattern = pattern; // 用于示例输出 } // 待匹配的文本 string text = "这里是待匹配的文本,可能包含模式串1或者模式串2等。"; // 进行多模式串匹配 multiplePatternMatching(text, root); // 清理内存 // 注意:这里简化了内存清理的过程,实际使用时应该递归删除所有节点以避免内存泄漏 delete root; return 0; } ``` 在上面的代码中,我们首先定义了一个TrieNode结构来表示Trie树中的节点,并实现了插入字符串到Trie树的函数`insert`。然后,我们定义了一个`multiplePatternMatching`函数来进行多模式串匹配。在这个函数中,我们遍历文本字符串的每个字符,并在Trie树中进行匹配。当到达某个模式串的结束节点时,我们可以认为找到了一个匹配,并进行相应的处理(这里以输出匹配到的模式串为例)。 注意,上面的代码是一个简化的示例,实际应用中可能需要更复杂的处理,例如对内存的正确管理等。此外,对于高亮显示功能,这通常需要集成到具体的文本编辑器或显示环境中,代码中没有体现。
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