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TUhjnbcbe - 2021/1/28 2:57:00
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基本概念

1、串的基本定义:

(1)串(string)(或字符串)是由零个或多个字符组成的有限序列,一般记为

s=‘a1a2···an’(n≥0)

其中,s是串的名,用单引号括起来的字符序列是串的值;ai(1≤i≤n)可以是字母、数字或其他字符;串中字符的数目n称为串的长度。零个字符的串称为空串(nullstring),它的长度为零。

(2)子串、主串、位置

串中任意个连续的字符组成的子序列称为该串的子串。包含子串的串相应地称为主串。通常称字符在序列中的序号为该字符在串中的位置。子串在主串中的位置则以子串的第一个字符在主串中的位置来表示。

例如:假设a、b、c、d为如下的4个串:

a=‘BEI’b=‘JING’

c=‘BEIJING’d=‘BEIJING’

则它们的长度分别是3、4、7和8;并且a和b都是c和d的子串,a在c和d中的位置都是1,而b在c中的位置是4,在d中的位置则是5。

(3)串相等

只有当两个串的长度相等,并且各个对应位置的字符都相等时才相等,称两个串是相等的。例如上例中的串a、b、c和d彼此都不相等。

2、串的模式匹配算法

(1)简单模式匹配

子串的定位操作通常称做串的模式匹配,是各种串处理系统的重要操作之一。

在简单模式匹配算法(也称为最朴素的匹配算法)中,分别利用计数指针i和j指示主串S和模式串P中当前正待比较的字符位置。算法的基本思想是:从主串S的第一个位置起和模式串的第一个字符比较之,若相等,则继续逐个比较后续字符;否则从主串的下一个字符起再重新和模式串的字符比较之。依此类推,直至模式串P中的每个字符依次和主串S的一个连续的字符序列相等,则称匹配成功,否则称匹配不成功。

(2)KMP算法

KMP算法可以在O(n+m)的时间数量级上完成串的模式匹配操作。其改进在于:每当一趟匹配过程中出现字符比较不等时,不需要回溯i指针,而是利用已经得到的“部分匹配”的结果将模式串向右“滑动”尽可能远的一段距离后,继续进行比较。

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