数据结构与算法系列----Sunday算法详解

一：背景

Sunday算法是Daniel M.Sunday于1990年提出的字符串模式匹配。其效率在匹配随机的字符串时比其他匹配算法还要更快。Sunday算法的实现可比KMP，BM的实现容易太多。

二：分析

假设我们有如下字符串：
A = "LESSONS TEARNED IN SOFTWARE TE";
B = "SOFTWARE";
Sunday算法的大致原理是：
先从左到右逐个字符比较，以我们的字符串为例：
开始的时候，我们让i = 0, 指向A的第一个字符; j = 0 指向B的第一个字符，分别为"L"和"S"，不等；这个时候，Sunday算法要求，找到位于A字串中位于B字符串后面的第一个字符，即下图中 m所指向的字符"T"，在模式字符串B中从后向前查找是否存在"T"，

可以看到下图中k指向的字符与m指向的字符相等，

这时就将相等的字符对齐，让j再次指向B字符串的头一个字符，相应地，将i指向主串对应的字符N，

再次比较A[i]和B[j]，不等，这时再次寻找主串中在模式串后面的那个字符，

我们看到，模式串的最后一个字符与m指向的主串字符相等，因此再次移动子串，

这时，主串i对应的字符是S，j对应的子串字符也是S，i++, j++，

现在再次不等，m指向字符"D"，

三：完整代码

#define _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE   #define _CRT_SECURE_CPP_OVERLOAD_STANDARD_NAMES 1  #include<iostream> #include<string>using namespace std;int _next[256];string dest;string pattern;/*因为i位置处的字符可能在pattern中多处出现（如下图所示），而我们需要的是最右边的位置，这样就需要每次循环判断了，非常麻烦，性能差。这里有个小技巧，就是使用字符作为下标而不是位置数字作为下标。这样只需要遍历一遍即可，这貌似是空间换时间的做法，但如果是纯8位字符也只需要256个空间大小，而且对于大模式，可能本身长度就超过了256，所以这样做是值得的（这也是为什么数据越大，BM/Sunday算法越高效的原因之一）。*/void GetNext(){int len = pattern.size();//get the lengthfor (int i = 0; i < 256; i++)_next[i] = -1;for (int i = 0; i < len; i++)_next[pattern[i]] = i;}int SundaySearch(){GetNext();int destLen = dest.size();int patternLen = pattern.size();if (destLen == 0) return -1;for (int i = 0; i <= destLen - patternLen;){int j = i;//dest[j]int k = 0;//pattern[k]for (; k<patternLen&&j < destLen&&dest[j] == pattern[k]; j++, k++);//do nothingif (k == patternLen)//great! find it!return i;else{if (i + patternLen < destLen)i += (patternLen - _next[dest[i + patternLen]]);elsereturn -1;}}return -1;}int main(){dest = "This is a wonderful city";//case one(successful locating)pattern = "wo";int result = SundaySearch();if (result == -1)cout << "sorry,you do not find it!\n";elsecout << "you find it at " << result << endl;//case two(unsuccessful locating)pattern = "wwe";result = SundaySearch();if (result == -1)cout << "sorry,you do not find it!\n";elsecout << "you find it at" << result << endl;return 0;}

测试：

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参考：

图片资源采集自：符串匹配算法 – Sunday算法------->http://www.cnblogs.com/lbsong/archive/2012/05/25/2518188.html

字符串搜索算法Boyer-Moore由浅入深（比KMP快3-5倍）----->http://blog.jobbole.com/52830/

字符串匹配的Boyer-Moore算法------>http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/05/boyer-moore_string_search_algorithm.html

【模式匹配】之 —— Sunday算法------>http://blog.csdn.net/sunnianzhong/article/details/8820123