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深入解析Horspool算法

来源:www.jycl888.com 时间:2024-06-10 20:52:12 作者:科学分析网 浏览: [手机版]

  Horspool算法是一种字符串匹配算法,它的核心思想是将模式串中最后一个字符的位置作为移动距离,从而快速地匹配来源www.jycl888.com。本文将深入解析Horspool算法的原理、现以及优缺

深入解析Horspool算法(1)

原理

Horspool算法的原理可以简单概括为:从左到扫描文本串,每次匹配失败,将模式串向移动一定距离。具体的移动距离是根据模式串中最后一个字符在模式串中的位置来确定的。如果在文本串中匹配到了模式串的最后一个字符,则匹配成功。

  例如,对于文本串"ABCDABCDABDE"和模式串"ABDE",Horspool算法的匹配过程如下:

  1. 从文本串的第一个字符'A'开匹配,模式串的第一个字符也是'A',匹配成功。

2. 继续匹配文本串的第二个字符'B',模式串的第二个字符也是'B',匹配成功原文www.jycl888.com

  3. 继续匹配文本串的第三个字符'C',模式串的第三个字符也是'C',匹配成功。

4. 继续匹配文本串的第四个字符'D',模式串的第四个字符也是'D',匹配成功。

5. 继续匹配文本串的第五个字符'A',模式串的第五个字符不是'A',匹配失败。

  6. 根据模式串中最后一个字符'D'在模式串中的位置,将模式串向移动三个字符的距离。

  7. 继续匹配文本串的第五个字符'A',模式串的第五个字符是'A',匹配成功。

8. 继续匹配文本串的第六个字符'B',模式串的第六个字符是'B',匹配成功科.学.分.析.网

  9. 继续匹配文本串的第七个字符'C',模式串的第七个字符是'C',匹配成功。

  10. 继续匹配文本串的第八个字符'D',模式串的第八个字符是'D',匹配成功。

11. 继续匹配文本串的第九个字符'A',模式串的第九个字符是'A',匹配成功。

12. 继续匹配文本串的第十个字符'B',模式串的第十个字符是'B',匹配成功。

  13. 继续匹配文本串的第十一个字符'D',模式串的第十一个字符不是'D',匹配失败。

深入解析Horspool算法(2)

  Horspool算法的现可以分为两个步骤:预处理和匹配原文www.jycl888.com。预处理的的是计算出每个字符在模式串中最后一次出现的位置,匹配的过程就是按照上述原理的。

  下面是Horspool算法的Python现:

  ```

  def horspool(text, pattern):

  n = len(text)

  m = len(pattern)

  if m > n:

return -1

skip = [m] * 256

  for i in range(m - 1):

  skip[ord(pattern[i])] = m - i - 1

  i = m - 1

  while i < n:

  k = 0

  while k < m and pattern[m - 1 - k] == text[i - k]:

  k += 1

  if k == m:

return i - m + 1

  i += skip[ord(text[i])]

  return -1

  ```

  在这段代码中,我们首先计算出每个字符在模式串中最后一次出现的位置,并存储在一个长度为256的列表中。然后从文本串的第m个字符开匹配,每次匹配失败,按照上述原理计算出模式串应该向移动的距离,并将模式串向移动。最后如果匹配成功,则返回匹配的起位置,则返回-1。

深入解析Horspool算法(3)

优缺

  Horspool算法的优现简单、易于理解、速度快。由于它只需要计算出每个字符在模式串中最后一次出现的位置,而不需要像KMP算法那样计算出每个前缀和后缀的最长共前缀,因此在际应用中,Horspool算法的速度可能比KMP算法更快www.jycl888.com科学分析网

  然而,Horspool算法也有一些缺。首先,它只适用于ASCII码字符集,对于Unicode字符集等非ASCII码字符集,需要做一些修改才能使用。其次,由于它只根据模式串中最后一个字符的位置来计算移动距离,因此在某些情况下,它的效率可能不如其他字符串匹配算法。

结论

Horspool算法是一种简单、快速的字符串匹配算法,它的核心思想是将模式串中最后一个字符的位置作为移动距离,从而快速地匹配。虽然Horspool算法适用范围有限,但在某些情况下,它可能比其他字符串匹配算法更快。在际应用中,应根据具体情况选择合适的算法www.jycl888.com

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