Sunday算法详解

    xiaoxiao2026-01-03  9

    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 [cpp]  view plain  copy  print ? #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 length          for (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 nothing              if (k == patternLen)//great! find it!               return i;           else           {               if (i + patternLen < destLen)                   i += (patternLen - _next[dest[i + patternLen]]);               else                   return -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";       else           cout << "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";       else           cout << "you find it at" << result << endl;          return 0;   }   测试:

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