字符串搜索--Rabin-Karp算法

来源：互联网发布：电子信息工程人工智能编辑：程序博客网时间：2024/06/06 09:00

该算法采用数字指纹的思想，欲求m位目标字符串 p 在文本T中相同子串的位置转化为求p的指纹fp与文本T中一个m位窗口子串的指纹ft的关系。

有以下假设：

1. 如果fp！=ft ，则p与该窗口子串不匹配

2. 可以在O (m) 时间内计算p的指纹fp

3. 可以在 O (1) 时间内比较fp 和 ft 的大小关系

4. 可以在 O (1) 时间内利用前一个ft 计算窗口位移一位后子串的指纹ft'

理想化算法：

利用哈希函数特点缩短对m位目标字符串p计算指纹的时间 h = p mod q。

该思想可以延伸到二维空间

当d位字母的字母表时，可以采用d进制数替代字母。

#include <iostream>#include <algorithm>#include <string.h>#include <ctype.h>#include <vector>#include <map>#include <cmath>#include <set>#define MAX(a,b) (a)>(b)?(a):(b)const int MAXSIZE = 4010;using namespace std;char T[50];char p[20];const int q = 97;int Rabin_karpSearch(char *T, char *p){//Rabin-Karp算法,p为目标字串，T为文本int m = strlen(p);int n = strlen(T);int k;int c = ((int)pow(10, m-1)  % q);//预处理int ft = 0, fp = 0;for (int i = 0; i < m; i++){//计算p和T的指纹fp和ft初始值fp = (10 * fp + (p[i] - '0')) % q;ft = (10 * ft + (T[i] - '0')) % q;}for (int j = 0; j <= n - m; j++){//从T[0...n-m]移动m位的窗口if (fp == ft){for ( k = 0; k < m; k++){if (p[k] != T[j + k])break;}if (k == m)return j;}ft = ((ft - c*(T[j] - '0')) * 10 + (T[j + m] - '0')) % q;//利用前一次的ft计算窗口向右移动一位的ft'if (ft < 0)//保证ft > 0ft += q;}return -1;}int main(){gets(T);gets(p);cout<<Rabin_karpSearch(T,p)<<endl;return 0;}

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