Brute-Force模式匹配算法

一、使用while循环实现BF
二、使用for循环实现BF
三、测试两种实现是否正确
四、总结

前言：
Brute-Force匹配算法，翻译过来可以叫暴力匹配算法，典型应用场景就是字符串的匹配问题，比如寻找一个子串在主串中第一次出现的下标。这种匹配算法的逻辑是这样的：选取主串中指定位置作为匹配的起点(这篇文章使用的是首位作为起点)，将子串起点与该起点对比，比对成功后起点后移一位，子串的起点同样后移一位继续比较，直到将子串与主串中全部匹配；若是中途出现比对失败的情况，则将主串从原起点的下一位开始继续这种比较。下面就根据BF算法使用while循环和for循环来分别实现字符串的匹配问题。

一、使用while循环实现BF

BF匹配算法的逻辑已经清楚了，剩下的就是将他转化为代码，其实使用while循环比使用for循环还是更符合BF算法的思想，也更好理解一些。但是使用while循环时处理匹配次数却不像for循环那样方便控制，这点for循环的实现还是优于while循环的。下面是while循环来实现BF匹配算法的代码：代码的阐述就是BF的逻辑细想没什么区别，熟悉下细想很容易就可以看懂了。
代码如下：

//Brute-Force匹配算法，该算法性能比较低----使用while实现public static void indexFirst(String strMain,String strSub){if(strMain.isEmpty() || strSub.isEmpty() || strSub.length()>strMain.length() ){System.out.println(-1);return;}char[] mainChars = strMain.toCharArray();char[] subChars = strSub.toCharArray();int i =0,j=0;while(i<mainChars.length && j<subChars.length){//匹配成功，继续匹配下一位if(mainChars[i]==subChars[j]){if(j==subChars.length-1){System.out.println(i-j);return;}i++;j++;}else{//匹配不成功,从下一位从新开始匹配i=i-j+1;j=0;}}System.out.println(-1);}

二、使用for循环实现BF

使用for循环实现BF匹配算法时，我们可以控制最外层的匹配次数。即代码中的i<mainChars.length-subChars.length+1,为什么i的取值可以是这个呢？因为若是i大于该值时主串剩余部分长度已经小于子串长度，此时主串已经不可能包含子串了，这样就可以退出循环了。在使用for循环实现的场景中，使用了三种退出循环的语句：continue、break、return。简单的总结下这三种退出循环的用法，如下：
continue：只结束当前这一次循环，开始下一次循环。
break：结束当前循环体，若是双层或者多层循环，只结束break所在的循环体的循环，其他循环不受影响。双层for循环中内层for循环使用break，相当于单层for循环中使用continue。这句话优点绕，绕不过来就看前面一句就好，这一句不用理会。
return：使用return会退出所有的for循环，无论多少层嵌套，整个方法到此就结束了。
代码如下：

    //Brute-Force匹配算法，该算法性能比较低----使用for循环实现/*** * @param strMain* @param strSub*/public static void indexFirstFor(String strMain,String strSub){if(strMain.isEmpty() || strSub.isEmpty() || strSub.length()>strMain.length() ){System.out.println(-1);return;}char[] mainChars = strMain.toCharArray();char[] subChars = strSub.toCharArray();for(int i=0;i<mainChars.length-subChars.length+1;i++){for(int j=0;j<subChars.length;j++){if(mainChars[i]==subChars[j]){if(j==subChars.length-1){System.out.println(i-j);return;}i++;continue;}else{break;}}}System.out.println(-1);}

三、测试两种实现是否正确

上面两种BF的实现代码已经完成了，下面就来测试下是否可用吧，笔者已经做了足够做的测试，在这里就只使用一种来展示下结果如下：

从上面的输出可以看到这种算法的实现没有问题。

四、总结

BF匹配算法，并不是一种高效的匹配算法，学习这种匹配算法，只是学习个反面教材，在真正的使用中，我们不应该去直接使用该算法去解决匹配场景的问题，相对更优秀的KMP算法才是我们应该考虑的。

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