Python算法解析：字符串匹配算法的娴熟运用与实现技巧！ 字符串匹配算法 字符串匹配算法用于在一个文本串中查找一个模式串的出现位置。...字符串匹配问题在文本处理、搜索引擎、数据分析等领域都有广泛的应用。 字符串匹配问题的定义和应用场景 字符串匹配问题是在一个文本串中查找一个模式串的出现位置。...应用场景包括： 文本处理：在文本编辑器中查找关键字或替换文本中的特定字符串。 搜索引擎：在大规模文本集合中查找关键字或短语。 数据分析：在数据中查找特定的模式或规律。...暴力匹配算法和KMP算法的原理和实现步骤 暴力匹配算法（Brute-Force Algorithm）：暴力匹配算法是一种简单直接的字符串匹配算法，通过逐个比较文本串和模式串的字符来确定匹配位置。...暴力匹配算法逐个比较字符来确定匹配位置，而KMP算法通过预处理生成部分匹配表来优化匹配过程。 下集预告 这就是第十七天的教学内容，关于字符串匹配算法的原理、实现步骤和应用场景。
引言 软件算法中，最基础的算法要数排序和查找了，而字符串模式匹配算法可谓是基础中的基础，而最有名又最具代表性的字符串匹配算法要数 KMP 算法了，本文我们就来详细介绍一下 KMP 算法 2....朴素匹配算法 最简单的算法就是朴素匹配算法了，所谓的“朴素匹配算法”指的就是人们常说的“暴力匹配算法”。...KMP 算法 如果模式串为 ABCDE，我们通过上述的朴素字符串匹配算法与原字符串 ABCDFABCDE 进行匹配，假设经比较原字符串开始处的 ABCD 已经与模式串匹配，而 E 却不匹配，按照朴素匹配算法...假设我们需要比较 ABCABCABD 与模式串 ABCABD，那么首个不匹配的是模式串中下标为 5 的字符 D，我们是否可以直接后移 5 位 ，让原字符串的子串 CABD 与模式串 ABCABD 比较呢...这样，只要在模式串与原串进行比较前，计算出模式串每个位置 x 前 0 ~ x-1 子串的最长公共前后缀重合元素数，我们就可以大幅向前移位，从而实现最大限度的减少比较次数，降低算法的时间复杂度了。
文章目录 BF算法 RK算法 编辑器中的全局替换方法：BM算法 坏字符 好后缀规则 代码实现 KMP算法 一说到字符串匹配算法，不知道会有多少小伙伴不由自主的想起那个kmp算法呢？...因为哈希值是一个数字，数字之间比较是否相等是非常快速的，所以模式串和子串比较的效率就提高了。 有没有方法可以提高哈希算法计算子串哈希值的效率呢？...我们假设要匹配的字符串的字符集中只包含 K 个字符，我们可以用一个 K 进制数来表示一个子串，这个 K 进制数转化成十进制数，作为子串的哈希值。...比如要处理的字符串只包含 a～z 这 26 个小写字母，那我们就用二十六进制来表示一个字符串。...如果无法找到匹配好的后缀，找一个匹配的最长的前缀，让目标串与最长的前缀对齐： 如果完全不存在和好后缀匹配的子串，则右移整个模式串 ---- 代码实现 难顶，我一定会回来的 // a,b 表示主串和模式串
问题描述 在解决字符串匹配问题中，若不使用python内置函数，大部分时候会想到使用BF(暴力循环)算法来解决。...然而，这样会产生一个问题：算法的时间复杂度过高，匹配的字符串过长，往往会导致计算结果超时。如果使用KMP算法就能减少不必要的循环匹配计算，极大的减少算法的时间复杂度。...解决方案 BF算法与KMP算法 BF算法主要是暴力循环匹配，即模式串的字符一个一个的去循环匹配。...a:因为a是第一位，所以a的下标为-1； b:因为b是第二位，所以b的下标为0； c:因为c的前缀与后缀没有相同的字符串，故c的下标为0； a:因为a的前缀与后缀没有相同的字符串，故a的下标为0； c:...，在算法时间复杂度上的优点，以及与BF算法的不同，并演示如何用python代码来实现KMP算法来解决字符串匹配问题。
在一开始，接收到快速敏感词匹配时，我就想到了 KMP 翻译过来叫“看毛片“的算法，因为大学的时候就学过它。听说到它的效率非常高。...所以为了学习快速字符串匹配，并再次温故 KMP ，所以我决定使用 KMP 算法试一试。如果以后在面试的时候，可以将KMP 完整的写出来，那岂不是很牛逼？...** KMP 就是利用字符串的前缀和后缀做文章** 具体过程 KMP 算法的物理核心思想理解了，接下来就是代码实现了。如果保存 匹配字符串的公共前后缀信息，以及它的子串的公共前后缀信息呢？...以上，就是经典 KMP 算法的全部过程。 代码实现 先是要求 Next[] 数组，怎么求呢？很简单，咱们利用动态规划的思想。...还有一种很精简版的Next 数组实现，我不打算贴出来，乱我心志，我就用我能理解，能看懂的代码。 Next 数组求出来，就是字符串匹配了。也很简单哦。
break; } } block = block->next; } return 0; } 模式匹配算法...算法思想 模式匹配是一个查找子串的过程 查找子串的思路是，将原字符串的第一个字符与子串的第一个字符相比较，如果相同，则比较原字符串和子串的第二个字符，否则将子串位置后移一位，比较原字符串的第二个字符与子串的第一个字符...因为我们知道子串的前三项互不相同，所以第二次和第三次移动是多余的 算法改进 假设子串为“ABABC”，当匹配到第4个字符“B”时发现不一致，这就说明前面3个字符一定是一致的，即原字符串的前4位可能是“ABAC...，要从第一位开始匹配，而原字符串的指针 i 不动 next[2]=0，因为子串的第三位不匹配时，说明原字符串是“AB?”...实际上，通过上述步骤，我们可以得到下面两个结论 1.模式匹配用到的的next数组仅和子串有关，与原字符串无关 2.计算next数组的过程也是一次模式匹配 得到第一个结论很方便，因为我们在分析“ABABC
之前觉得用人名命名很洋气，作者可以青史留名，后来想想这也是英文表意能力不足，很难用表意的方式起名的体现。 应用场景 在计算机领域当中字符串匹配其实是一个非常常见的问题，我们使用它的场景也多到不可计数。...所以早期的时候字符串匹配是一个难题，既然是难题那么显然就会有很多人来研究，也因此出了很多成果，很多大牛发表了字符串匹配的算法，其中KMP算法由于效率很高、实现复杂度低被应用得最广。...到这里，我们就知道KMP算法是用来字符串匹配的。 比方说我们有两个字符串，A串是：I hate learning English. B串是hate learning，很明显B串是A串的字符串。...我们在求解Next[i]的时候我们可以利用上Next[i-1]的值，因为Next[i-1]存储的是能够与B[i-1]匹配的前缀的结尾位置。...其实蒙圈是正常的，我第一次学的时候足足看了好几遍才算是看明白。这毕竟是一个比较巧妙的算法，想要通过阅读一篇文章就完全学会还是比较困难的，最好的还是亲自动手实现一下试试。
int sizeA=a.length();//返回的是字符串中字符个数 //求出b串的长度 int sizeB = b.length(); //i指向A，j指向B子串 int i=0; int...//当前j的值等于i移动的次数，i现在的值减去i移动的次数，回到i起始位置 //往后移动一次，相当于加1 i = i - j + 1; //j回到子串头部 j = 0;...} } //i的值是按下标从0开始本身应该是8,j的值本身应该是4，但最后一次匹配成功后，还有一次i++和j++ cout << "循环结束后i=" << i << endl; cout...<< "循环结束后j=" << j << endl; //判断是<em>匹配</em>成功还是<em>匹配</em>失败 if (j == sizeB) { //退出循环时i记录<em>的</em>是自串<em>的</em>最后一个字符在主串中<em>的</em>位置加一 //j...记录<em>的</em>是子串<em>的</em>最后一个元素<em>的</em>位置加一，等于子串<em>的</em>长度 //i-j得到<em>的</em>是子串<em>的</em>第一个字符在主串中<em>的</em>位置 return i-j;//<em>匹配</em>成功，返回子串在主串中<em>的</em>起始位置 } else {
它是一种比较简单的字符串匹配算法，也正是因为其简单易用性，所以该算法也是在日常开发中最常见的字符串匹配算法。...解决哈希冲突有两种方式，第一种就是设计更为复杂的哈希公式，而在该场景下，为了实现一个字符串的匹配算法，实际上是没有必要采用非常复杂的哈希公式的；第二种解决哈希冲突的方式就是，如果相等的时候，不要直接返回结果...KMP算法，是由D.E.Knuth、J.H.Morrs和VR.Pratt共同发表的一个字符串模式匹配算法，该算法可以大大避免重复遍历的情况。...如下图所示，就是省略了模式串的前两位a和b与主串S中的4、5位置的字符的匹配操作： 通过上面的这两个例子，我们可以看到，在BF算法流程中，主串S中的i值是需要不断回溯的；而在KMP算法的流程中，在省略了不必要的判断流程之后...现在我们已经计算出next数组了，我们知道，next数组是用于模式串中的指针回溯的，那么如何将next数组应用到KMP算法中呢？
字符串匹配是计算机科学中最古老、研究最广泛的问题之一。我们有很多时候需要在一个较长的字符串寻找出现的子串的位置。...在字符串不长时，我们对效率可能还没有太多需求，但是当字符串很长时，便需要一个效率优秀的算法来进行更好的字符串匹配了。...在这里我们先将字符串声明为空串，再调用自带的assign函数为其赋值，然后获取它的长度。 ? 然后先是我们最容易想到的算法，BF算法——暴风(Brute Force)算法。...这是最简单的蛮力匹配算法。简单说就是一个一个位地去匹配字符串。这次我试试主要把解释写在代码的注释里，感觉这样写方便代码与解释的相互对照（懒）。 ?...于是下面就是KMP算法——一种由Knuth(D.E.Knuth)、Morris(J.H.Morris）和Pratt(V.R.Pratt）三人设计的线性时间字符串匹配算法。
关于字符串匹配KMP算法其实不难，只要理解字符串下一步匹配需要移动的个数就可以了，但是说是这么说，实际理解肯定会有或多或少的问题，要是大家看完之后还是有问题有疑问的同学，可以再文章底部加我~ 字符串匹配的...KMP算法 字符串匹配是计算机的基本任务之一。...首先，字符串"BBC ABCDAB ABCDABCDABDE"的第一个字符与搜索词"ABCDABD"的第一个字符，进行比较。因为B与A不匹配，所以搜索词后移一位。 2. ?...因为B与A不匹配，搜索词再往后移。 3. ? 就这样，直到字符串有一个字符，与搜索词的第一个字符相同为止。 4. ? 接着比较字符串和搜索词的下一个字符，还是相同。 5. ?...已知空格与D不匹配时，前面六个字符"ABCDAB"是匹配的。
进击算法：字符串匹配的 BM 算法 BM 算法介绍 各种文本编辑器的 "查找" 功能（Ctrl+F），大多采用 Boyer-Moore 算法。 ?...Boyer-Moore 算法不仅效率高，而且构思巧妙，容易理解。1977 年，德克萨斯大学的 Robert S. Boyer 教授和 J Strother Moore 教授发明了这种算法。...好后缀 假设匹配过程中发现x[i]=a 和 y[i+j] = b 不同，此时当前匹配的信息有： x[i+1 .. m-1]=y[i+j+1 .. j+m-1]=u x[i] !...算法实现 下面我们来分别计算 shift(好后缀) 和 shift(坏字符)。 先来求shift(坏字符)，具体算法如下： ?...上面图中第一个说明是尾部不匹配的时候，我们查找字符a在pattern中的位置，假设是i，则Pattern shift的距离是 n-i 第二是是说如果失配发生在pattern中第j个位置，此时字符a在pattern
这种算法不太容易理解，网上有很多解释，但读起来都很费劲。直到读到Jake Boxer的文章，我才真正理解这种算法。下面，我用自己的语言，试图写一篇比较好懂的KMP算法解释。 1....首先，字符串"BBC ABCDAB ABCDABCDABDE"的第一个字符与搜索词"ABCDABD"的第一个字符，进行比较。因为B与A不匹配，所以搜索词后移一位。 2....因为B与A不匹配，搜索词再往后移。 3. 就这样，直到字符串有一个字符，与搜索词的第一个字符相同为止。 4. 接着比较字符串和搜索词的下一个字符，还是相同。 5....直到字符串有一个字符，与搜索词对应的字符不相同为止。 6. 这时，最自然的反应是，将搜索词整个后移一位，再从头逐个比较。...已知空格与D不匹配时，前面六个字符"ABCDAB"是匹配的。
在朴素的模式匹配算法中，主串的pos值（i）是不断地回溯来完成的（见字符串的基本操作中的Index函数)。而计算机的大仙们发现这种回溯其实可以是不需要的。...因为空格与C 不匹配，搜索词还要继续往后移。这时，已匹配的字符数为2（"AB"），对应的"部分匹配值"为0。所以，移动位数 = 2 - 0，结果为 2，于是将搜索词向后移2位。..."部分匹配值"就是"前缀"和"后缀"的最长的共有元素的长度。...= Sub[j - 1]) /* 若当前字符与前缀字符不同 */ nextval[i] = j;/* 则当前的j为nextval在i位置的值 */ ...Sub, next);*/ GetNextVal(Sub, next); while (i < len1 && j < len2) { /* 两字母相等则继续，与朴素算法增加了
发现字符串的匹配完全要考虑全面，如果考虑的情况不足够全面，就很可能出现这个例子可以运行，下一个例子的就行不通，毕竟匹配可能遇到各种各样的情况。...本着可以实现效果就可以的原则，编的代码也实在是不优美，BM参考了别人的代码，因为写的精炼，按照自己的思路来写，然后发现有的可以运行，有的就达不到相应的效果。...主要实现了暴力字符串匹配、KMP、BM、Sunday四种，几天的时间学习完的，回头再看的时候发现自己都有点忘记了，赶紧记下来~ 暴力字符串匹配，效率比较低，因为对主串来说，模式串每次移动的位置都为一个单位...，如果能找到，则秉着移动模式串使得模式串的相同的字符与主串该字符对齐的原则进行移动，否则则跳过，也就是说模式串的首字符要移动到该字符的下一个位置。...true; } } if(flag){ break; } } return index; } } 字符串的匹配各种计算长度
那么废话不多说，让我们进入今天的主题叭~数据结构之串及其应用KMP模式匹配算法。...虽然看到串的第一眼，大家可能有一点蒙的感觉，串？羊肉串？或者是别的balabala的东西。其实这里的串，指的是字符串。串：由零个或者多个字符组成的有限序列，又名叫字符串。...大致的了解了串以后，本来是应该继续介绍串的抽象数据类型和储存结构，但是串的抽象数据类型和储存结构和栈类似，这里就不多加叙述了。下面就让我们进入串的应用部分，模式匹配算法。...主串s从第一位开始，s和t第一个字母不匹配，那么将s2和t1进行比较，依次类推，直到最后匹配成功。简单的说，就是对主串的每一个字符作为子串开头，与待匹配的字符串进行匹配。...KMP的再改良 虽然介绍完了KMP算法的标准形式，但是，我发现在实际的操作中，有一些方面并不是很好操作，比如t[0],s[0]为字符串的长度，这里就需要进行一些别的操作实现，s[0],t[0]为字符串长度
实现括号匹配算法（顺序表） 括号匹配问题 假设一个算术表达式中包含圆括号、方括号和花括号三种类型的括号，编写一个函数，用来判别表达式中的括号是否正确配对，并设计一个测试主函数。...【算法思想】 在算术表达式中，右括号和左括号匹配的次序正好符合后到的括号要最先被匹配的“后进先出”堆栈操作特点，因此可以借助一个堆栈来进行判断。...具体方法如下：顺序扫描算术表达式（表现为一个字符串），当遇到3种类型括号的左括号时，让该括号进栈。...当扫描到某一种类型的右括号时，比较当前栈顶括号是否与之匹配，若匹配，则退栈继续进行判断：若当前栈顶括号与当前扫描的括号不相同，则左、右括号配对次序不正确；若字符串当前为某种类型右括号而堆栈已空，则右括号多于左括号...：字符串循环扫描结束时，若堆枝非空（即堆枝中尚有某种类型左括号），则说明左括号多于右括号；如果未出现 上述3种情况，则说明左、右括号匹配正确。
二、图解KMP算法 1、 ? 首先，字符串"BBC ABCDAB ABCDABCDABDE"的第一个字符与搜索词"ABCDABD"的第一个字符，进行比较。因为B与A不匹配，所以搜索词后移一位。...因为B与A不匹配，搜索词再往后移。 3、 ? 就这样，直到字符串有一个字符，与搜索词的第一个字符相同为止。 4、 ? 接着比较字符串和搜索词的下一个字符，还是相同。 5、 ?...直到字符串有一个字符，与搜索词对应的字符不相同为止。 6、 ? 这时，最自然的反应是，将搜索词整个后移一位，再从头逐个比较。...这个时候移动的位数为0，那不是永远无法移动？ 解答：如果第一个字符就不匹配，搜索词直接比较下一个字符，不用考虑《部分匹配表》。 2、这个部分匹配表的值，相当于我们代码实现中的next数组的值。...3、我不给出代码实现了，希望大家能根据这个思路，不看别人的代码实现一遍，之后你也可以手写kmp字符匹配算法了。
45k/f7nAV7Kj6YX0= 进程已结束，退出代码为 0 A screenshot of the console output of the program 受于文本篇幅原因，本文相关算法实现工程例如环境及相关库...python实现Hash和HMAC算法工程文件
下面，我根据Moore教授自己的例子来解释这种算法。 1. 假定字符串为"HERE IS A SIMPLE EXAMPLE"，搜索词为"EXAMPLE"。 2....首先，"字符串"与"搜索词"头部对齐，从尾部开始比较。 这是一个很聪明的想法，因为如果尾部字符不匹配，那么只要一次比较，就可以知道前7个字符（整体上）肯定不是要找的结果。...比较前面一位，"LE"与"LE"匹配。 7. 比较前面一位，"PLE"与"PLE"匹配。 8. 比较前面一位，"MPLE"与"MPLE"匹配。...我们把这种情况称为"好后缀"（good suffix），即所有尾部匹配的字符串。注意，"MPLE"、"PLE"、"LE"、"E"都是好后缀。 9. 比较前一位，发现"I"与"A"不匹配。...所以，Boyer-Moore算法的基本思想是，每次后移这两个规则之中的较大值。 更巧妙的是，这两个规则的移动位数，只与搜索词有关，与原字符串无关。
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