Horspool算法实现与应用示例

“Horspool算法实现与代码实例” Horspool算法是一种字符串匹配算法，用于在文本中查找特定模式（子串）的位置。这个算法由 Nicholas Horspool 在1980年提出，是对Boyer-Moore算法的简化版本，它的主要优势在于速度较快，尤其是在模式长度较短的情况下。 在提供的代码实例中，Horspool算法被实现为一个名为`HorspoolMatching`的函数，该函数接收两个参数：一个是模式字符串`P`，另一个是文本字符串`TEXT`。其工作原理是通过创建一个转移表（Shift Table），根据模式字符串的最后一个字符来计算下一次比较时需要跳过的字符数量。转移表的创建通过`ShiftTable`函数完成，它将每个字符映射到一个偏移值，表示当遇到不匹配的字符时，应向前移动多少位。 代码中定义了三个常量： 1. `M`：模式字符串的长度。 2. `T`：转移表的大小，通常设置为256（ASCII字符集的大小）或更大的值，以容纳所有可能的字符。 3. `N`：文本字符串的最大长度。 `ShiftTable`函数初始化转移表，首先将所有表项设为`M-1`，表示在模式不匹配时向后移动整个模式字符串的长度。然后，对于模式字符串中的每个前缀（长度为`M-3`），如果该前缀与模式字符串匹配，则将对应字符的转移表值设为`M-2-j`，其中`j`是当前字符的位置。这样，如果在比较过程中遇到不匹配的字符，可以通过查询转移表快速决定下一次比较的起始位置。 `HorspoolMatching`函数的主要逻辑如下： 1. 初始化指针`i`指向文本字符串的末尾，即模式字符串的起始位置。 2. 当`i`小于等于文本字符串的长度减去模式字符串长度加一时，继续比较。 3. 使用一个循环（内部的`while`循环）检查模式字符串的后缀是否与文本字符串的相应部分匹配。如果完全匹配，返回模式字符串在文本中的位置。 4. 如果没有匹配，根据转移表的值更新`i`，并继续下一轮比较。 5. 如果整个循环结束都没有找到匹配，返回-1，表示没有找到模式字符串。 在给定的代码中，有两个独立的代码段，它们实现了相同的Horspool算法，只是在注释和变量命名上略有不同。通过运行这两个实例，可以验证算法的正确性，并提供了一个交互式的输入方式，让用户能够输入自定义的模式和文本字符串进行匹配。 Horspool算法是一个高效且实用的字符串匹配方法，尤其适用于处理大规模文本数据。它通过预先计算的转移表减少了不必要的字符比较，提高了搜索效率。