BM字符串匹配算法

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 * BM字符串匹配算法介绍
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 * BM算法的基本思想是从右向左进行比较。
 * 开始时仍是P(Pattern)的最左边与S(String)的最左边对齐，但首先进行Pm与Tm的比较。
 * 当某趟比较中出现不匹配时，BM算法采用两条启发性规则计算模式串右移的距离，即坏字符规则和好后缀规则。
 * 1) 坏字符规则（Bad Character）
 *    P中的某个字符与T中的某个字符不相同时使用坏字符规则右移模式串P，
 *    P右移的距离可以通过delta1函数计算出来。delta1函数的定义如下:
 *    delta1(x) = - m; x<>P[j] (1 <= j <= m)，即x在P中未出现
 *                |
 *                - m - max{k|P[k] = x, 1 <= k <= m}; 其它情况
 *
 * 2) 好后缀规则(Good Suffix)
 *    该规则将KMP算法和BM算法的思想结合起来，在不丢失真解的前提下确定一个新的移动距离delta2，
 *    该函数与样本P有关。
 *    P中的某一子串P[j-s+1..m-s]与已比较部分P[j+1..m]相同，可让P右移s位。
 *    delta2的定义如下：
 *    delta2（j）= {s|P[j+1..m]=P[j-s+1..m-s])&&(P[j]≠P[j-s])(j>s)}
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 * 在匹配过程中，取delta1和delta2中的大者。
 * BM算法的最坏时间复杂度为O(m*n)，
 * 但实际比较次数只有文本串长度的20%～30%。
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 * BM字符串匹配算法
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 * 从snort2.2的mstring.c中整理而来
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#include <stdio.h>
#include <string.h>
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 * 生成skip数组，即delta1数组
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int *make_skip(char *ptrn, int plen)
{
 int *skip = (int *)malloc(256 * sizeof(int));
 int *sptr = skip + 256;
 
 if (skip == NULL) 
  fprintf(stderr, "malloc failed!");
  
 while (sptr-- != skip)
  *sptr = plen + 1;
  
 while (plen != 0)
  skip[(unsigned char)*ptrn++] = plen--;
  
 return skip; 
}

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 * 生成shift数组，即delta2数组
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int *make_shift(char *ptrn, int plen)
{
 int *shift = (int *)malloc(plen * sizeof(int));
 int *sptr = shift + plen - 1;
 char *pptr = ptrn + plen - 1;
 char c;
 
 if (shift == NULL)
  fprintf(stderr, "malloc failed!");
 
 c = ptrn[plen - 1];
 *sptr = 1; 
 
 while (sptr -- != shift)
 {
  char *p1 = ptrn + plen - 2, *p2, *p3;
  
  do
  {
   while (p1 >= ptrn && *p1-- != c);
   
   p2 = ptrn + plen - 2;
   p3 = p1;
   
   while (p3 >= ptrn && *p3-- == *p2-- && p2 >=pptr); 
  }while (p3 >= ptrn && p2 >= pptr);
  
  *sptr = shift + plen - sptr + p2 - p3;
  
  pptr--; 
 }
 
 return shift;
}
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 * 搜索函数
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int mSearch(char *buf, int blen, char *ptrn, int plen, int *skip, int *shift)
{
 int b_idx = plen;
 
 if (plen == 0)
  return 1;
  
 while (b_idx <= blen)
 {
  int p_idx = plen, skip_stride, shift_stride;
  
  while (buf[--b_idx] == ptrn[--p_idx])
  {
   if (b_idx < 0)
    return 0;
   
   if (p_idx == 0)
   {
    return 1; 
   } 
  } 
  
  skip_stride = skip[(unsigned char)buf[b_idx]];
  shift_stride = shift[p_idx];
  
  b_idx += (skip_stride > shift_stride) ? skip_stride : shift_stride;
 }
 
 return 0;
}
int main()
{
 char str[100] = "faecabcxxdefeabcxxxabcdwaw";
 char pattern[10] = "abcxxxabc";
 int *skip, *shift, i;
 
 skip = make_skip(pattern, strlen(pattern));
 shift = make_shift(pattern, strlen(pattern));
 
 if (!mSearch(str, strlen(str), pattern, strlen(pattern), skip, shift))
  printf("The string /"%s/" doesn't contain string /"%s/"/n", str, pattern);
 else
  printf("The string /"%s/" does contain string /"%s/"/n", str, pattern);
 
 return 0; 
}