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C++代码实现BF算法

2023-07-04 07:39:25 深夜i 10 0

C++ BF算法编程实现字符串匹配算法原理

BF算法，也被称为暴力匹配算法，是一种最简单直观的字符串匹配算法。该算法的时间复杂度为O(nm)，其中n为主串长度，m为子串长度，虽然该算法的时间复杂度较高，但在某些情况下，它的实际效率可能会比其他算法高。

为了更好地理解BF算法的原理，我们来看一下具体的实现过程。在C++中实现BF算法，实际上就是在主串中逐个字符地与子串中的字符进行比较，如果发现不匹配，则将子串向右移动一位后再与主串进行匹配，直到主串中的字符全部被匹配完毕。

在代码实现过程中，我们需要定义一个函数，该函数的作用是将子串向右移动一位，最后再返回子串的新位置。代码示例如下：

char *move_next(char *p) {
  int len = strlen(p);
  for (int i = len - 1; i >= 0; --i)
    p[i+1] = p[i];
  ++p;
  return p;
}

接下来，我们就可以编写BF算法的主函数了。

char *BF(char *str, char *substr) {
  char *p = str;
  while (*p != '\0') {
    char *q = substr;
    char *tmp = p;
    while (*q != '\0' && *p != '\0' && *p == *q) {
      ++p;
      ++q;
    }
    if (*q == '\0') 
      return tmp;
    p = move_next(tmp);
  }
  return NULL;
}

在主函数中，我们首先定义了两个指针p和q，分别指向主串和子串的首字符。然后从主串开始逐个字符地扫描，直至扫描到主串结尾为止。在主串中找到了与子串开头匹配的字符时，使用while循环逐一比较主串和子串后续的字符，直到子串结尾或者比较到一对不匹配的字符为止。如果在比较过程中，子串已经比较完了，那么意味着子串已经在主串中找到了一个完全匹配的位置，并在这里返回了子串在主串中的位置。如果在比较过程中，扫描到了主串结尾或者比较到了不匹配的字符，那么就将子串向右移动一个位置，并继续在主串中扫描。

总之，BF算法是一种最简单直观的字符串匹配算法，虽然它的时间复杂度较高，但在某些情况下，它的实际效率可能会比其他算法高。

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