Java數據結構之字符串模式匹配算法---Brute-Force算法

模式匹配

     在字符串匹配問題中，我們期待察看源串 “ S串 ” 中是否含有目標串 “ 串T ” （也叫模式串）。其中 串S被稱為主串，串T被稱為子串。

     1、如果在主串中查找到子串，則稱為模式匹配成功，返回模式串的第一個字符在主串中出現的位置。

     2、如果在主串中未找到子串，則稱為模式匹配失敗，返回-1。

在模式匹配過程中有兩個比較經典的算法：Brute-Force與KMP算法是兩種最經典的模式匹配算法。

在本片中主要分析BF算法，很黃很暴力。下面是簡單的思路解析：

     1.其基本思路是：從目標串s=“ s₀s₁…s_n-1 ”的第一個字符開始和模式串t=“ t₀t₁…t_m-1 ”中的第一個字符比較，若相等，則繼續逐個比較后續字符，否則，從目標串s的第2個字符開始重新與模式串t的第一個字符進行比較，依次類推，若從目標串s的第i個字符開始，每個字符依次和模式串t中的對應字符相等，則匹配成功，該算法返回i;否則匹配失敗，返回-1。

     2.舉個栗子：

設主串s=“cddcdc”,模式串t=“cdc”,模式匹配過程如圖：

//================================

//字符串的模式匹配算法，之BF算法
public class BruteForce {
    //
    /**
     * 
     * @param src
     *            主串
     * @param sub
     *            字串（模式串）
     * 算法比較簡單，缺點是每一次進行回溯效率不高，回溯往往是沒有必要
     */
    public static int bruteFore(String src, String sub) {
        int i = 0, j = 0;
        int index = -1;
        while (i < src.length() && j < sub.length()) {
            if (src.charAt(i) == sub.charAt(j)) {
                i++;
                j++;
            } else {
                /**
                 * 這里理解一下下面的公式：該式子的目的是保證i的值在匹配不成功時不斷向后+1 j其實表示已經成功匹配的字符數，
                 * i是一個不斷累加的過程
                 */
                i = i - j + 1;
                j = 0;
            }
        }
        // 判斷
        if (j == sub.length()) {
            // 此處表示在index處開始匹配，並且后面完全匹配成功
            index = i - sub.length();
        }

        return index;
    }
}

該算法與上面的圖示例子對應，可以自己閱讀理解。

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