Boyer-Moore 字符串匹配算法解析

"本文主要介绍了C语言中的经典字符串匹配算法——Boyer-Moore算法，该算法在处理大规模文本时效率较高。通过示例代码详细解释了算法的实现过程，包括构建坏字符表和动态跳跃策略，以快速定位目标字符串在主字符串中的位置。" 在C语言中，虽然现代编程语言提供了更为强大的字符串处理功能，但理解和掌握经典字符串搜索算法仍然十分必要，特别是在处理大量数据时。Boyer-Moore算法就是这样一个高效的方法，它的核心思想是利用已知的坏字符规则和好后缀规则来减少不必要的比较次数。 1. **坏字符规则**：Boyer-Moore算法首先构建一个坏字符表，用于记录在目标字符串（模式字符串）中每个字符最后一次出现的位置。在搜索过程中，如果遇到不匹配的字符，算法会根据坏字符表计算出可以跳跃的步数，直接跳过不可能包含目标子串的区域。 在给出的代码中，`table()`函数用于构建坏字符表。它遍历模式字符串，将所有字符映射到其在模式字符串中的当前位置。如果字符未出现在模式字符串中，则映射值设为模式字符串长度，表示在不匹配时需要回溯整个模式字符串长度。 2. **动态跳跃策略**：在`search()`函数中，算法的核心部分在于每次比较不成功时，根据坏字符表的值更新搜索起始位置`p`。如果当前字符与目标字符串不匹配，`p`会增加`skip[input[p]]`的值，即坏字符表中对应的跳跃距离。 3. `substring()`函数用于提取子字符串，它将输入字符串的一部分复制到临时字符串中，以便进行比较。 4. 在`main()`函数中，用户输入主字符串和目标字符串，程序调用`table()`和`search()`函数来查找并打印所有目标字符串的出现位置。当找到一个匹配时，`substring()`函数用于提取匹配的子串，并打印出来。若未找到匹配项，返回-1。 通过以上步骤，Boyer-Moore算法实现了高效地在主字符串中查找目标字符串，减少了不必要的字符比较，尤其在目标字符串较长或者模式字符串在主字符串中稀疏分布时，效果更为显著。这种算法是字符串处理领域的重要知识，对于理解字符串搜索原理和优化算法具有重要意义。