leetcode-28 实现strStr()
更相熟的字符串匹配算法可能是KMP算法, 但在Golang中,应用的是Rabin–Karp算法
个别中文译作 拉宾-卡普算法,由迈克尔·拉宾与理查德·卡普于1987年提出
要在一段文本中找出单个模式串的一个匹配,此算法具备线性工夫的均匀复杂度,其运行工夫与待匹配文本和模式串的长度成线性关系。尽管均匀状况下,此算法体现优异,但最坏状况下,其复杂度为文本长与模式串长的乘积
尽可能多的利用上一步的后果,这是优化工夫复杂度的一大外围
对于数字类型的字符串,可有如下匹配办法:
将该办法扩大到非数字类型的字符串:
<font size=1>
以上这张图片的LaTex:
$$\begin{gather} 对于长度为n的字符串 x_{0} x_{1} x_{2} ... x_{n-1},\\其对应的“值”val为\\val = x_{0} \times r^{n-1} + x_{1}\times r^{n-2} + ... + x_{n-1}\times r^{0} \\其中r为进制数\end{gather}$
</font>
<font size=1 color="grey">
ASCII:英语字符与二进制位之间的关系
(其余语言??)
Unicode:将世界上所有的符号都纳入其中,
每个符号都对应一个举世无双的编码,最多能够包容1114112个字符(2021年9月颁布的14.0.0,曾经收录超过14万个字符)
(有个问题是节约空间。。) 也译作对立码/万国码/国内码
UTF-8: 应用最广的一种 Unicode 的实现形式
(最大特点是 变长的编码方式)
字符编码笔记:ASCII,Unicode 和 UTF-8
中日韩汉字Unicode编码表
</font>
源码正文:
将源码中的16777619进制改为10进制,从字符串31415926中搜寻4159:
4159
package mainimport ( "fmt" "strconv")func main() { var primeRK uint32 = 10 sep := "4159" hash := uint32(0) for i := 0; i < len(sep); i++ { //fmt.Println(sep[i]) //fmt.Println(string(sep[i])) next, _ := strconv.Atoi(string(sep[i])) //hash = hash*primeRK + uint32(sep[i]) hash = hash*primeRK + uint32(next) fmt.Println(hash) } }
输入为:
4414154159
残缺的以10为primeRK,从31415926中搜寻4159的代码:
package mainimport ( "fmt" "strconv")const PrimeRKNew = 10func main() { str := `31415926` substr := "4159" fmt.Println("最终后果为:", IndexRabinKarpNew(str, substr))}func HashStrNew(sep string) (uint32, uint32) { hash := uint32(0) for i := 0; i < len(sep); i++ { //fmt.Println(sep[i]) //fmt.Println(string(sep[i])) next, _ := strconv.Atoi(string(sep[i])) //hash = hash*primeRK + uint32(sep[i]) hash = hash*PrimeRKNew + uint32(next) fmt.Println(hash) } var pow, sq uint32 = 1, PrimeRKNew for i := len(sep); i > 0; i >>= 1 { fmt.Println("i is:", i, "---", "i&1 is:", i&1) if i&1 != 0 { pow *= sq } sq *= sq fmt.Println("pow is:", pow) } return hash, pow}func IndexRabinKarpNew(s, substr string) int { // Rabin-Karp search hashss, pow := HashStrNew(substr) fmt.Println("hashss, pow:", hashss, pow) fmt.Println("~~~分割线~~~") n := len(substr) var h uint32 for i := 0; i < n; i++ { next1, _ := strconv.Atoi(string(s[i])) //h = h*PrimeRKNew + uint32(s[i]) fmt.Println("next1 is:", next1) h = h*PrimeRKNew + uint32(next1) } fmt.Println("h即T串初始值为:", h) if h == hashss && s[:n] == substr { return 0 } for i := n; i < len(s); { h *= PrimeRKNew fmt.Println("h*=:", h) last, _ := strconv.Atoi(string(s[i])) //以后T串的最初一个元素 fmt.Println("last is:", last) //h += uint32(s[i]) h += uint32(last) fmt.Println("h+=:", h) //h -= pow * uint32(s[i-n]) first, _ := strconv.Atoi(string(s[i-n])) //以后T串的第一个元素 fmt.Println("first is:", first) h -= pow * uint32(first) fmt.Println("h-=:", h) i++ fmt.Println("---下次循环的 i为 ---", i) if h == hashss && s[i-n:i] == substr { //s[i-n:i]为以后的T串 return i - n } } return -1}
输入为:
4414154159i is: 4 --- i&1 is: 0pow is: 1i is: 2 --- i&1 is: 0pow is: 1i is: 1 --- i&1 is: 1pow is: 10000hashss, pow: 4159 10000~~~分割线~~~next1 is: 3next1 is: 1next1 is: 4next1 is: 1h即T串初始值为: 3141h*=: 31410last is: 5h+=: 31415first is: 3h-=: 1415---下次循环的 i为 --- 5h*=: 14150last is: 9h+=: 14159first is: 1h-=: 4159---下次循环的 i为 --- 6最终后果为: 2
strings.Contains()源码浏览暨internal/bytealg初探
书籍举荐
柔性字符串匹配
牛刀小试:
力扣28. 实现strStr()
力扣187. 反复的DNA序列
力扣686. 反复叠加字符串匹配
另:
除去KMP和RK算法,字符串匹配还有 Boyer-Moore算法(简称BM算法)系列算法,其核心思想是:
在字符串匹配过程中,模式串发现不匹配时,跳过尽可能多的字符以进行下一步的匹配,从而进步匹配效率
BM算法的简化版Horspool算法
以及性能更好的Sunday算法
Python用的也不是KMP,而是boyer-moore和horspool, 源码点此
KMP 算法的理论利用有哪些?
图解字符串匹配之Horspool算法和Boyer-Moore算法
本文由mdnice多平台公布