深度解析：BF与KMP算法在串模式匹配中的应用

本文档主要介绍了串的模式匹配算法，特别是Boyer-Moore (BF) 算法和Knuth-Morris-Pratt (KMP) 算法，这两个算法在计算机科学中用于在一个主字符串（串S）中查找是否存在另一个子字符串（串T）。以下是详细的解释： 1. **串的存储表示与基本操作**: 在C语言中，字符串通常以字符数组的形式存储，每个字符后面跟着一个空字符'\0'作为结束标志。例如，`char S[]="12341234"; char T[]="34";` 中，S和T分别是两个字符串。基本操作包括访问单个字符（如 `S[i]`），以及字符串长度的计算（如 `strlen(T)`）。 2. **Boyer-Moore (BF) 算法**: BF算法是一种启发式搜索算法，通过预处理模式串T，它跳过不必要的比较来提高匹配效率。在这个代码片段中，`BF` 函数采用了一个简单的匹配策略，当`S[i]`等于`T[j]`时，同时增加`i`和`j`；否则，将`i`回退到`index`位置，然后从头开始检查。该函数返回找到第一个匹配后的`i`值或在找不到匹配时返回0。 3. **Knuth-Morris-Pratt (KMP) 算法**: KMP算法是另一种高效的模式匹配算法，它通过`next`数组预先计算了模式串T的失配情况，使得在匹配过程中遇到不匹配时，可以快速跳过部分已匹配的字符。`GetNext`函数计算了这个`next`数组，其中`next[j]`表示从`T[j]`开始，最长的公共前后缀长度。在`KMP`函数中，通过`next[j]`指导跳跃，减少了无效的字符比较，提高了匹配速度。 4. **函数应用**: 主函数`main`展示了如何在字符串S中分别使用BF和KMP算法进行模式匹配。这里将T字符串"34"在S字符串"12341234"中查找，`BF`和`KMP`函数的返回值分别存储在变量`r`和`c`中，并打印出来。 总结来说，本篇文档的重点在于介绍并演示了串的两种常见模式匹配算法：Boyer-Moore和Knuth-Morris-Pratt，它们在处理字符串匹配问题时提供了不同的优化策略。通过实际的C代码实现，读者可以更好地理解这些算法的工作原理和性能特点。