《漫画算法2》源码整理-4 字符串匹配算法 RK KMP

RK算法

public class RabinKarp {public static int rabinKarp(String str, String pattern) {//主串长度int m = str.length();//模式串的长度int n = pattern.length();//计算模式串的hash值int patternCode = hash(pattern);//计算主串当中第一个和模式串等长的子串hash值int strCode = hash(str.substring(0, n));//用模式串的hash值和主串的局部hash值比较。//如果匹配，则进行精确比较；如果不匹配，计算主串中相邻子串的hash值。for (int i = 0; i < (m - n + 1); i++) {if ((strCode == patternCode) && compareString(i, str, pattern)) {return i;}//如果不是最后一轮，更新主串从i到i+n的hash值if (i < (m - n)) {strCode = nextHash(str, strCode, i, n);}}return -1;}private static int hash(String str) {int hashcode = 0;//这里采用最简单的hashcode计算方式：//把a当做1，把b当中2，把c当中3.....然后按位相加for (int i = 0; i < str.length(); i++) {hashcode += (str.charAt(i) - 'a');}return hashcode;}private static int nextHash(String str, int hash, int index, int n) {hash -= (str.charAt(index) - 'a');hash += (str.charAt(index + n) - 'a');return hash;}private static boolean compareString(int i, String str, String pattern) {String strSub = str.substring(i, i + pattern.length());return strSub.equals(pattern);}public static void main(String[] args) {String str = "aacdesadsdfer";String pattern = "adsd";System.out.println("第一次出现的位置:" + rabinKarp(str, pattern));}
}

KMP算法

public class KMP {// KMP算法主体逻辑。str是主串，pattern是模式串public static int kmp(String str, String pattern) {//预处理，生成next数组int[] next = getNexts(pattern);int j = 0;//主循环，遍历主串字符for (int i = 0; i < str.length(); i++) {while ((j > 0) && (str.charAt(i) != pattern.charAt(j))) {//遇到坏字符时，查询next数组并改变模式串的起点j = next[j];}if (str.charAt(i) == pattern.charAt(j)) {j++;}if (j == pattern.length()) {//匹配成功，返回下标return i - pattern.length() + 1;}}return -1;}// 生成Next数组private static int[] getNexts(String pattern) {int[] next = new int[pattern.length()];int j = 0;for (int i = 2; i < pattern.length(); i++) {while ((j != 0) && (pattern.charAt(j) != pattern.charAt(i - 1))) {//从next[i+1]的求解回溯到 next[j]j = next[j];}if (pattern.charAt(j) == pattern.charAt(i - 1)) {j++;}next[i] = j;}return next;}public static void main(String[] args) {String str = "ATGTGAGCTGGTGTGTGCFAA";String pattern = "GTGTGCF";int index = kmp(str, pattern);System.out.println("首次出现位置：" + index);}
}

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