C++BM算法

简介:

BM算法是一种非常著名的字符串查找算法:

字符串查找算法中,最著名的两个是KMP算法(Knuth-Morris-Pratt)和BM算法(Boyer-Moore)。两个算法在最坏情况下均具有线性的查找时间。但是在实用上,KMP算法并不比最简单的c库函数strstr()快多少,而BM算法则往往比KMP算法快上3-5倍。

下面我们介绍一下BM算法:


1,BM算法是Boyer-Moore算法的简称,由Boyer 和Moore提出. 


2,BM算法也是一种快速串匹配算法,BM算法与KMP算法的主要区别是匹配操作的方向不同。虽然BM算法仅把匹配操作的字符比较顺序改为从右向左,但匹配发生失败时,模式T右移的计算方法却发生了较大的变化. 

3,滑动距离函数: 
为方便讨论,BM算法的关键是,对给定的模式T="t0t1…tm"定义一个从字符到正整数的映射: 
dist :c->{1,2,…,m+1} 
函数dist称为滑动距离函数,它给出了正文中可能出现的任意字符在模式中的位置。函数dist定义如下: 
dist(c) = m-j  j为c在模式中的下标,以后面的为准 
dist(c) = m+1  若c不在模式中或c = tm 
例如,T="pattern",则dist(p)= 6 – 0 = 6, dist(a)= 6 – 1 =5,  dist(t)= 6 – 3 =3 ,dist(e)= 2, dist(r)= 1, dist(n)= 6 + 1 = 7。 

4,BM算法的基本思想是:假设将主串中自位置i起往左的一个子串与模式进行从右到左的匹配过程中,若发现不匹配,则下次应从主串的i + dist(si)位置开始重新进行新一轮的匹配,其效果相当于把模式和主串向右滑过一段距离dist(si),即跳过dist(si)个字符而无需进行比较。 

如这样一个例子:


FINDINAHAYSTACKNEEDLEINA中查找NEEDLE的过程:


i    j    00    01    02    03    04    05    06    07    08    09    10    11    12     13    14    15    16    17    18    19    20    21    22    23

          F      I       N      D     I      N     A      H     A      Y    S      T      A       C     K      N    E      E     D      L     E      I       N      A

0   5   N     E      E      D     L       E

5   5                                           N     E      E      D     L      E

11 4                                                                                           N       E       E     D    L     E

15 0                                                                                                                             N     E      E     D     L     E

排版不是很好排,请大家见谅

第一步:i=5,j=5失败 dist(N)= 5 所以右移到5+5=10处

第二步:i=10,j=5失败 无dist(S) 所以右移到10+6 =16处

第三步:i=15,j=4失败 dist(N) = 5 所以右移到15+5 = 20处匹配成功

实例代码: 

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

int Dist(char *t,char ch)
{
    int len = strlen(t);
    int i = len - 1;
    if(ch == t[i])
      return len;
    i--;
    while(i >= 0)
    {
      if(ch == t[i])
         return len - 1 - i;
      else
         i--;
    }
    return len;
}

int BM(char *s,char *t)
{
    int n = strlen(s);
    int m = strlen(t);
    int i = m-1;
    int j = m-1;
    while(j>=0 && i<n)
    {
    if(s[i] == t[j])
    {
        i--;
        j--;
    }
    else
    {
        i += Dist(t,s[i]);
        j = m-1;
    }
    }
    if(j < 0)
    {
        return i+1;
    }
    return -1;
}

int main()
{
    char p1[]="substring searching algorithm search";
    char p2[]="search";
    cout<<BM(p1,p2);
    return 0;
}




目录
相关文章
|
10月前
|
存储 监控 算法
基于跳表数据结构的企业局域网监控异常连接实时检测 C++ 算法研究
跳表(Skip List)是一种基于概率的数据结构,适用于企业局域网监控中海量连接记录的高效处理。其通过多层索引机制实现快速查找、插入和删除操作,时间复杂度为 $O(\log n)$,优于链表和平衡树。跳表在异常连接识别、黑名单管理和历史记录溯源等场景中表现出色,具备实现简单、支持范围查询等优势,是企业网络监控中动态数据管理的理想选择。
267 0
|
11月前
|
存储 机器学习/深度学习 算法
基于 C++ 的局域网访问控制列表(ACL)实现及局域网限制上网软件算法研究
本文探讨局域网限制上网软件中访问控制列表(ACL)的应用,分析其通过规则匹配管理网络资源访问的核心机制。基于C++实现ACL算法原型,展示其灵活性与安全性。文中强调ACL在企业与教育场景下的重要作用,并提出性能优化及结合机器学习等未来研究方向。
286 4
|
11月前
|
机器学习/深度学习 存储 算法
基于 C++ 布隆过滤器算法的局域网上网行为控制:URL 访问过滤的高效实现研究
本文探讨了一种基于布隆过滤器的局域网上网行为控制方法,旨在解决传统黑白名单机制在处理海量URL数据时存储与查询效率低的问题。通过C++实现URL访问过滤功能,实验表明该方法可将内存占用降至传统方案的八分之一,查询速度提升约40%,假阳性率可控。研究为优化企业网络管理提供了新思路,并提出结合机器学习、改进哈希函数及分布式协同等未来优化方向。
325 0
|
12月前
|
监控 算法 数据处理
基于 C++ 的 KD 树算法在监控局域网屏幕中的理论剖析与工程实践研究
本文探讨了KD树在局域网屏幕监控中的应用,通过C++实现其构建与查询功能,显著提升多维数据处理效率。KD树作为一种二叉空间划分结构,适用于屏幕图像特征匹配、异常画面检测及数据压缩传输优化等场景。相比传统方法,基于KD树的方案检索效率提升2-3个数量级,但高维数据退化和动态更新等问题仍需进一步研究。未来可通过融合其他数据结构、引入深度学习及开发增量式更新算法等方式优化性能。
300 17
|
存储 监控 算法
基于 C++ 哈希表算法实现局域网监控电脑屏幕的数据加速机制研究
企业网络安全与办公管理需求日益复杂的学术语境下,局域网监控电脑屏幕作为保障信息安全、规范员工操作的重要手段,已然成为网络安全领域的关键研究对象。其作用类似网络空间中的 “电子眼”,实时捕获每台电脑屏幕上的操作动态。然而,面对海量监控数据,实现高效数据存储与快速检索,已成为提升监控系统性能的核心挑战。本文聚焦于 C++ 语言中的哈希表算法,深入探究其如何成为局域网监控电脑屏幕数据处理的 “加速引擎”,并通过详尽的代码示例,展现其强大功能与应用价值。
244 2
|
存储 算法 C++
Windows共享文件:探秘C++实现的B树索引算法奇境
在数字化时代,Windows共享文件的高效管理至关重要。B树算法以其自平衡多路搜索特性,在文件索引与存储优化中表现出色。本文探讨B树在Windows共享文件中的应用,通过C++实现具体代码,展示其构建文件索引、优化数据存储的能力,提升文件检索效率。B树通过减少磁盘I/O操作,确保查询高效,为企业和个人提供流畅的文件共享体验。
|
存储 监控 算法
基于 C++ 哈希表算法的局域网如何监控电脑技术解析
当代数字化办公与生活环境中,局域网的广泛应用极大地提升了信息交互的效率与便捷性。然而,出于网络安全管理、资源合理分配以及合规性要求等多方面的考量,对局域网内计算机进行有效监控成为一项至关重要的任务。实现局域网内计算机监控,涉及多种数据结构与算法的运用。本文聚焦于 C++ 编程语言中的哈希表算法,深入探讨其在局域网计算机监控场景中的应用,并通过详尽的代码示例进行阐释。
276 4
|
存储 算法 安全
企业员工数据泄露防范策略:基于 C++ 语言的布隆过滤器算法剖析[如何防止员工泄密]
企业运营过程中,防范员工泄密是信息安全领域的核心议题。员工泄密可能致使企业核心数据、商业机密等关键资产的流失,进而给企业造成严重损失。为应对这一挑战,借助恰当的数据结构与算法成为强化信息防护的有效路径。本文专注于 C++ 语言中的布隆过滤器算法,深入探究其在防范员工泄密场景中的应用。
299 8
|
7月前
|
机器学习/深度学习 算法 机器人
使用哈里斯角Harris和SIFT算法来实现局部特征匹配(Matlab代码实现)
使用哈里斯角Harris和SIFT算法来实现局部特征匹配(Matlab代码实现)
342 8
|
7月前
|
机器学习/深度学习 算法 自动驾驶
基于导向滤波的暗通道去雾算法在灰度与彩色图像可见度复原中的研究(Matlab代码实现)
基于导向滤波的暗通道去雾算法在灰度与彩色图像可见度复原中的研究(Matlab代码实现)
393 8

热门文章

最新文章