Java实现算法导论中有限自动机字符串匹配算法

这里实现了基于有限自动机（Finite Automaton,FA）的模式匹配算法，算法的重点在于利用字符串的前后缀构造模式P的自动机，具体结合导论中的说明来理解，可参考http://www.geeksforgeeks.org/searching-for-patterns-set-5-finite-automata/理解，参考代码如下：

package cn.ansj;public class AtuomatonMatcher {final public static int NO_OF_CHARS=256;//假设字母表有256个字符//对于状态k和给定的字符x，返回下一个状态。M为pat的长度public static int getNextState(char[] pat, int M, int k, int x){// 因为:pat[0...k-1]x 和 pat 的前面都是是一样的，如果x == pat[k]可直接返回。if (k < M && x == pat[k])return k+1;int ns, i;  // ns 是下一个状态// ns 最终是最长的那个  prefix (同时也是pat[0..k-1]x)的后缀//从可能得最长的前缀位置开始，找到后break,即为所求for (ns = k; ns > 0; ns--) {if(pat[ns-1] == x){for(i = 0; i < ns-1; i++) {if (pat[i] != pat[k-ns+1+i])break;}if (i == ns-1)return ns;}}return 0;}/* 构建FA  */public static void computeTF(char[] pat, int M, int[][] TF){int state, x;for (state = 0; state <= M; ++state)for (x = 0; x < NO_OF_CHARS; ++x)TF[state][x] = AtuomatonMatcher.getNextState(pat, M,  state, x);}/* 查找模式串 */public static void matcher(char[] pat, char[] txt){int M = pat.length;int N = txt.length;//TF数组存储FA有限状态机int[][] TF=new int[M+1][NO_OF_CHARS];AtuomatonMatcher.computeTF(pat, M, TF);//计算模式pat的有限自动机// Process txt over FA.int i, state=0;for (i = 0; i < N; i++) {state = TF[state][txt[i]];if (state == M){int index=i-M+1;System.out.println("pattern found at index:"+index);}        }}public static void main(String[] args){String strTxt="AABAACAADAABAAABAA";String strPat="AABA";char[] txt = strTxt.toCharArray();char[] pat = strPat.toCharArray();AtuomatonMatcher.matcher(pat, txt);}
}

执行结果：

pattern found at index:0
pattern found at index:9
pattern found at index:13

Java实现算法导论中有限自动机字符串匹配算法相关推荐

Java实现算法导论中朴素字符串匹配算法
朴素字符串匹配算法沿着主串滑动子串来循环匹配,算法时间性能是O((n-m+1)m),n是主串长度,m是字串长度,结合算法导论中来理解,具体代码参考: package cn.ansj;public cl ...
Java实现算法导论中Rabin-Karp字符串匹配算法
Rabin-Karp算法的思想: 假设子串的长度为M,目标字符串的长度为N 计算子串的hash值计算目标字符串中每个长度为M的子串的hash值(共需要计算N-M+1次) 比较hash值如果hash ...
Java实现算法导论中KMP字符串匹配算法
"前缀"和"后缀". "前缀"指除了最后一个字符以外,一个字符串的全部头部组合:"后缀"指除了第一个字符以外,一个字符串 ...
Java实现算法导论中Miller-Rabin随机性素数测试
Miller-Rabin测试: 费马小定理:对于素数p和任意整数a,有ap ≡ a(mod p)(同余).反过来,满足ap ≡ a(mod p),p也几乎一定是素数. 伪素数:如果n是一个正整数,如果 ...
Java实现算法导论中图的广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS）
对算法导论中图的广度优先搜索(BFS)和深度优先搜索(DFS)用Java实现其中的伪代码算法,案例也采用算法导论中的图. import java.util.ArrayList; import java ...
Java实现算法导论中反复平方法模取幂
在众多的加密算法中都需要进行幂的取模运算,比如在RSA算法中需要计算d=ne mod N,我们称之为幂模算法,其中: N=p*q(p,q为大素数) n为加密数据,n<N e为公钥,d为私钥,满足 ...
Java实现算法导论中求解模线性方程解（基于最大公约数欧几里得扩展算法）
基于最大公约数欧几里得扩展算法求解算法导论中模线性方程解.具体要结合算法导论中的有关数论算法章节理解,具体代码如下: package cn.ansj;/*假设方程ax=b(mod n)有解,且x0是方 ...
Java实现算法导论中快速傅里叶变换FFT递归算法
要结合算法导论理解,参考:http://blog.csdn.net/fjssharpsword/article/details/53281889 代码中算法思路:输入n位(2的幂)向量,分别求值FFT ...
Java实现算法导论中Pollard的rho启发式方法
Pollard的rho启发式方法用于启发式求解大整数n分解因子,具体要结合导论中来理解,参考代码如下: package cn.ansj;import java.math.BigInteger; imp ...

Java实现算法导论中有限自动机字符串匹配算法

Java实现算法导论中有限自动机字符串匹配算法相关推荐

最新文章

热门文章