1、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
2、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Si=Tj,则继续比较S和T的下一个
3、字符;否则2.2 将j向右滑动到nextj位置,即j=nextj;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
4、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() char s100; char t100; int i,a,b,m,n; printf(*please input a string:); scanf(%s,s); printf(please input search string:); scanf(%s,t); m=strlen(s); n=strlen(t); printf(*BF*n); for(i=0;im;i+) b=0; a=i; while(sa=tb&b!=n) a+; b+; if(b
5、=n) printf(success!n); return 0; printf(no found!:%snn,&t); return 0;KMP算法:#include #include #include main() char s100; char t100; int i,a,b,m,n; printf(*please input a string:); scanf(%s,s); printf(please input search string:); scanf(%s,t); m=strlen(s); n=strlen(t); printf(*KMP*n); for(a=0;a=m-n;a+
6、) b=0; while(sa=tb&b!=n) a+; b+; if(b=n) printf(success!n); return 0; else b=b+1; a=a-b; if(b=-1) b+; else return 0; printf(no found!:%snn,&t); return 0;BM算法:#include using namespace std;#include #include static int time=0;/dist函数int dist(char ch,char *T) int k=-1,t1; t1=strlen(T); for(int i=0;it1-1
7、;i+) if(ch=Ti&it1) k=i+1; if(ch=Ti&i=t1-1) k=0; if(k=-1) k=0; return t1-k;void BM(char *S,char *T) int s1,t1; s1=strlen(S); t1=strlen(T); int j,i=t1-1; while(i=0&Si=Tj) i-; j-; if(j=-1) cout该串从第&i位开始匹配:i+2=s1) cout匹配不成功endl;void main() int *next=new int;/给next指针分配空间 char *S=new char;/给S指针分配空间 char *T=new char;/给T指针分配空间 coutS; coutT; coutBM算法: ; BM(S,T); cout一共执行循环time次endl;实验心得:蛮力法的算法设计,BF算法的思想最简单,但是比较刻板。升级版的KMP和BM算法设计起来有一点难度,但是它们的思想要巧妙一点。(此文档部分内容来源于网络,如有侵权请告知删除,文档可自行编辑修改内容,供参考,感谢您的配合和支持)
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