串匹配BM算法KMP算法BF算法演示教学.docx
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串匹配BM算法KMP算法BF算法演示教学
串匹配BM算法、KMP算法、BF算法
实验报告一串匹配问题
班级:
_计算机师_学号:
2姓名:
_
一、实验题目:
给定一个文本,在该文本中查找并定位任意给定字符串。
2、实验目的:
(1)深刻理解并掌握蛮力法的设计思想;
(2)提高应用蛮力法设计算法的技能;
(3)理解这样一个观点:
用蛮力法设计的算法,一般来说,经过适度的努力后,都可以对算法的第一个版本进行一定程度的改良,改进其时间性能。
三、实验要求:
(1)实现BF算法;
(2)实现BF算法的改进算法:
KMP算法和BM算法;
(3)对上述3个算法进行时间复杂性分析,并设计实验程序验证分析结果。
4、算法描述(对算法主要部分进行伪代码描述或画出流程图)
BF算法:
基本思想:
从主串S的第一个字符开始和模式T的第一个字符进行比较,若相等,则继续比较两者的后续字符;若不相等,则从主串S的第二个字符开始和模式T的第一个字符进行比较,重复上述过程,若T中的字符全部比较完毕,则说明本趟匹配成功;若最后一轮匹配的起始位置是n-m,则主串S中剩下的字符不足够匹配整个模式T,匹配失败。
这个算法称为朴素的模式匹配算法,简称BF算法。
KMP算法:
基本思想:
1.在串S和串T中分别设比较的起始下标i和j;
2.循环直到S中所剩字符长度小于T的长度或T中所有字符均比较完毕
2.1如果S[i]=T[j],则继续比较S和T的下一个字符;否则
2.2将j向右滑动到next[j]位置,即j=next[j];
2.3如果j=0,则将i和j分别加1,准备下一趟比较;
2.4如果T中所有字符均比较完毕,则返回匹配的起始下标;否则返回0;
BM算法:
基本思想:
BM算法与KMP算法的主要区别是匹配操作的方向不同。
虽然BM算法仅把匹配操作的字符比突顺序改为从右向左,但匹配发生失败时,模式T右移的计算方法却发生了较大的变化。
五、实验结果与结论:
(给出测试数据以及程序运行结果,并进行比较,得出自己的结论)
设计思想:
设文本串T,模式串为P。
首先将T与P进行左对齐,然后进行从右向左比较,若是某趟比较不匹配时,BM算法就采用两条启发式规则,即坏字符规则和好后缀规则,来计算模式串向右移动的距离,直到整个匹配过程的结束。
BE算法:
#include
#include
#include
main()
{
chars[100];
chart[100];
inti,a,b,m,n;
printf("*****pleaseinputastring:
");
scanf("%s",s);
printf("pleaseinputsearchstring:
");
scanf("%s",t);
m=strlen(s);
n=strlen(t);
printf("*******BF********\n");
for(i=0;i{
b=0;
a=i;
while(s[a]==t[b]&&b!
=n)
{
a++;
b++;
}
if(b==n)
{
printf("success!
\n");
return0;
}
}
printf("nofound!
:
%s\n\n",&t);
return0;
}
KMP算法:
#include
#include
#include
main()
{
chars[100];
chart[100];
inti,a,b,m,n;
printf("*****pleaseinputastring:
");
scanf("%s",s);
printf("pleaseinputsearchstring:
");
scanf("%s",t);
m=strlen(s);
n=strlen(t);
printf("*******KMP********\n");
for(a=0;a<=m-n;a++)
{
b=0;
while(s[a]==t[b]&&b!
=n)
{
a++;
b++;
}
if(b==n)
{
printf("success!
\n");
return0;
}
else
{
b=b+1;
a=a-b;
}
if(b=-1)
{b++;}
elsereturn0;
}
printf("nofound!
:
%s\n\n",&t);
return0;
}
BM算法:
#include
usingnamespacestd;
#include
#include
staticinttime=0;
//dist函数
intdist(charch,char*T)
{
intk=-1,t1;
t1=strlen(T);
for(inti=0;i{
if(ch==T[i]&&ik=i+1;
if(ch==T[i]&&i==t1-1)
k=0;
}
if(k==-1)
k=0;
return
t1-k;
}
voidBM(char*S,char*T)
{
ints1,t1;
s1=strlen(S);
t1=strlen(T);
intj,i=t1-1;
while(i{
j=t1-1;
while(j>=0&&S[i]==T[j])
{
i--;
j--;
}
if(j==-1)
{
cout<<"该串从第&i位开始匹配:
"<
break;
}
else
{
time++;
i=i+dist(S[i],T);
}
}
if(i>=s1)
cout<<"匹配不成功"<}
voidmain()
{
int*next=newint;//给next指针分配空间
char*S=newchar;//给S指针分配空间
char*T=newchar;//给T指针分配空间
cout<<"请输入串S:
";
cin>>S;
cout<<"请输入串T:
";
cin>>T;
cout<<"BM算法:
";
BM(S,T);
cout<<"一共执行循环"<