[算法]字符串匹配算法之BM算法，C语言实现

今天继续昨天的话题，字符串匹配算法之BM算法，BM可以说是继KMP算法之后更加优秀的字符串匹配算了，BM 是大师Boyer-Moore的算法杰作， 所以称BM算法，相比KMP算法效率提高了不少，在空间上BM算法需要一个跟匹配字符集相同的辅助空间，已存放不同的匹配字符，比KMP要浪费不少，但是这也是BM的特色，可以在不同的字符集使用，两个字符集的话那就放一个字符集同大小的辅助空间就好，最复杂字符就很好了，目前大部分的高级语言比如C#都使用了BM及其改进算法(AC-BM算法)，相比KMP匹配两个中文字符出现的半角结果而言，我还是偏好BM ，虽然浪费空间，但是，实现接近低于线性的消耗，少了一个n以上的的匹配时间，这点也是客观的

BM算法还有很多衍生算法AC-BM算法就是一种，用数学方法进行了优化，最好情况提高了一个常数级，提高了索引利用效率，这个下次有空再写吧

算法原理：从字符串后扫描，利用了匹配后缀和无效字符的替换原则，总体效率提高不少

算法如下，具体的算法注释已经添加不懂的话，请留言或者跟我联系，我有时间会尽量解答

调试欢迎，TC 环境，GCC下没时间调试，改改应该没有问题

BM字符串匹配算法：

/*BM字符串匹配算法*/

/*code by CG lidaren.com

* ACM yctc

*2008 12 20

*/

#include "stdio.h"

#include "string.h"

#include "stdlib.h"

#define LEN 256

/*LEN 使用一个character set ASCII编码使用一个字节表示字符，UNICODE要另

*外考虑，BM算法优势所在*/

/*BM() BM算法基本功能函数

*输入:

*	char *s 匹配串

*	char *p 模式串

*	int index 匹配开始索引

*	int post[] 辅助数组

*返回:

*	int 下一个匹配开始的索引，匹配失败返回-1

*/

int BM(char *s, char *p, int index, int post[]) {

int len = strlen(s);

int i,j, next;

i = strlen(p)-1;/*字符串长度减1*/

j = index+strlen(p)-1;/*第一次调用 BM() 时 index = 0，因

*为下面的 for 循环是从模式串的末尾开始比较，所以匹配串的初始比较位

*置应该是从开头数模式串长度个位置开始。*/

*/

for(; i>=0; i--, j--) {

if(s[j] != p[i]){/*第一个字符的匹配*/

break;

}

}/*for*/

if(i<0  br>
return 0; /*匹配成功*/

else if(post[s[j]]>0)

/*当出现不匹配时，查看匹配串当前位置的字符有没有出现在模式串中*/

next = index + i - post[s[j]];

/*index 是当前的匹配串起始偏移量，i 是模式串还剩的比较字串数目，

* post[s[j]]是所出现的第一个不匹配的字符在匹配串中的位置。

*这样下次比较就从匹配串中出现 s[j] 的位置开始比较

*/

else next = index + 1;

if(next > LEN-strlen(p))

return -1; /*匹配失败，无法进行下一次匹配*/

else

return next; /*匹配失败，需要下一次匹配*/

}/*BM*/

/*测试,匹配串 和 模式串都使用小写字符*/

int main()

{

int post[LEN]={0}; /*辅助数组=字符集大小*/

char *src="aaaabbbaababababbabb";/*测试字符串*/

char *patten="aabbabb";

int i, next, index=-2, pos=0;/*初始化索引标志*/

for(i=0; i

post[patten[i]]=i;

index = BM(src, patten, 0, post);/*第一次匹配，从0位置开始,获得NEXT*/

while(!(index == -1 || index == 0)) /*循环直到匹配成功*/

{

next = index;

index = BM(src, patten, next, post);/*下一次BM匹配*/

}/*while*/

if(index == -1){ /*faild*/

printf("Match faildn");

}

if(index == 0){ /* OK */

printf("the index is: %d.n", next);

}

return 0;

}/*main*/

网上搜索了一些关于BM算法的资料请参阅http://blog.chinaunix.net/u/11828/showart_242074.html

讲得很详细
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