算法笔记：简单的字符串模式匹配-BF算法

字符串模式匹配是匹配字符串A中是否存在子串a，一般字符串的结尾为'\0'，可以以此作为字符串结束的判定标准。

其过程原理图如下所示：

给出源代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>#define LENGTH 10
typedef unsigned char String[LENGTH + 1];//index = 0存放长度int BF(char *A, char *a)
{int pos = -1;char *B, *b;int ib = 0, iB = 0;B = A;b = a;while (*B != '\0'){if(*b != '\0'){if(*B == *b){b ++;ib ++;B ++;iB ++;}else {B ++;iB ++;}}else {return iB - ib;}}return -1;
}int main(int argc, char **argv)
{char *A, *a;A = "abcdefg123hijk";a = "123";printf("A: %s\n",A);printf("a: %s\n",a);printf("pos: %d\n",BF(A,a));return 0;
}

运行结果：

D:\test>gcc BF.c
D:\test>a.exe
A: abcdefg123hijk
a: 123
pos: 7

然后大家有没有感觉有点奇怪？查找的子串没有回溯！没错，上面的程序是错误的，当我们输入如下：

D:\test>gcc BF.c
D:\test>a.exe
A: abcdabddef
a: abcde
pos: 4

这样就错了，应该返回-1,。正确的算法是：

int BF(char *A, char *a)
{int ia = 0, iA = 0;while(A[iA] != '\0'){if(a[ia] != '\0'){if(A[iA] == a[ia]){ia ++;iA ++;}else {iA = iA - ia +1;ia = 0;}}else {return iA - ia;}}return -1;
}

结果：

D:\test>gcc BF.c
D:\test>a.exe
A: abcdabddef
a: abcde
pos: -1

仔细看上面的代码还是有问题，当模式字符串在主串的结尾处时会出错：

abcdabddef
dddddddddef
-----------------
pos: -1

可以看到字符串匹配上了，但是返回位置不匹配，再次修改一下代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>int BF(char *A, char *a)
{int ia = 0, iA = 0, ispace;printf("%s\n",A);while(A[iA] != '\0'){if(a[ia] != '\0'){if(A[iA] == a[ia]){printf("%c",a[ia]);ia ++;iA ++;}else {printf("%c\n",a[ia]);iA = iA - ia +1;ia = 0;for(ispace = 0; ispace < iA; ispace++)printf("%c",' ');}}if(ia == strlen(a)) {printf("\n-----------------\n");return iA - ia;}}printf("\n-----------------\n");return -1;
}int main(int argc, char **argv)
{char *A, *a;A = "abcdabddef";a = "ddef";printf("A: %s\n",A);printf("a: %s\n",a);printf("pos: %d\n",BF(A,a));return 0;
}

测试结果：

D:\test>gcc BF.c
D:\test>a.exe
A: abcdabddef
a: ddef
abcdabddef
dddddddddef
-----------------
pos: 6

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