Boyer-Moore算法详解：高效字符串匹配与坏字符规则

Boyer-Moore算法是一种高效的字符串匹配算法，由Robert S. Boyer和J. Strother Moore在1977年提出。它在文本编辑器的查找功能中广泛应用，尤其是"Ctrl+F"功能。相较于KMP算法，Boyer-Moore算法以其高效率和巧妙的设计著称。 该算法的基本思想是利用两种策略来减少不必要的字符比较：好后缀规则和坏字符规则。好后缀规则是指在字符串中，一旦找到一个后缀，其后面的字符都与搜索词相匹配，这个后缀及其之前的子串称为好后缀。例如，在"HEREISASIMPLEEXAMPLE"中，"MPLE"、"PLE"、"LE"和"E"都是好后缀，因为它们后面的所有字符都与"EXAMPLE"匹配。 好后缀规则的核心在于，当遇到好后缀时，可以快速跳过搜索词的部分匹配部分。如果某个字符是好后缀的一部分，但不是完整的，我们可以移动搜索词的距离等于该字符在搜索词中的最后一次出现位置加当前位置。例如，从第6位的"P"到第9位的"I"，由于"P"在"EXAMPLE"中出现了两次，上一次位置为4，因此后移6-4=2位。 坏字符规则则用于处理那些既不在好后缀中也不在搜索词中出现的字符。当遇到坏字符（比如"I"在第10步），我们会根据坏字符在搜索词中的最后一次出现位置进行调整。若坏字符不存在于搜索词中，将其上一次出现位置设为-1，然后计算后移距离。 举例来说，对于"SIMPLE"中的"I"，它是坏字符且未在搜索词中出现，上一次出现位置为-1，根据规则后移2-(-1)=3位。这样，算法通过这些规则避免了不必要的字符比较，从而提高了搜索效率。 Boyer-Moore算法通过结合这两种策略，能够在搜索过程中迅速跳过大部分不匹配的字符，显著减少了搜索时间，使其在处理大量文本时表现出色。然而，它的实现可能会比KMP算法复杂一些，但总体上，这是一种优化的字符串匹配方法，适用于多种应用场景。