golang字符串匹配算法解讀
更新時(shí)間：2025年02月25日 09:12:37 作者：Hello.Reader
文章介紹了字符串匹配算法的原理,特別是Knuth-Morris-Pratt（KMP）算法,該算法通過構(gòu)建模式串的前綴表來減少匹配時(shí)的不必要的字符比較,從而提高效率,在Golang中實(shí)現(xiàn)KMP算法時(shí),需要構(gòu)建前綴表并在文本串中進(jìn)行匹配
簡介
字符串匹配算法主要用于在一個(gè)較長的文本串中查找一個(gè)較短的字符串（稱為模式串）。
在 Golang 中，可以使用最常見的字符串匹配算法之一：Knuth-Morris-Pratt（KMP）算法，它的時(shí)間復(fù)雜度為 O(n+m)，其中 n 和 m 分別為文本串和模式串的長度。
KMP實(shí)現(xiàn)代碼
- mermaid解說圖
package main
import "fmt"
// KMP 算法用于在一個(gè)文本串中查找一個(gè)模式串
// 其中，text 為文本串，pattern 為模式串
// 返回值為模式串在文本串中第一次出現(xiàn)的位置，如果未找到，則返回 -1
func kmp(text, pattern string) int {
n, m := len(text), len(pattern)
if m == 0 {
return 0
}
if n < m {
return -1
}
// 構(gòu)建前綴表（partial match table）
pmt := make([]int, m)
for i, j := 1, 0; i < m; i++ {
// 尋找最長公共前后綴的長度
for j > 0 && pattern[i] != pattern[j] {
j = pmt[j-1]
}
if pattern[i] == pattern[j] {
j++
}
pmt[i] = j
}
// 在文本串中匹配模式串
for i, j := 0, 0; i < n; i++ {
// 如果匹配不成功，利用前綴表來找到一個(gè)新的匹配位置
for j > 0 && text[i] != pattern[j] {
j = pmt[j-1]
}
// 如果匹配成功，則繼續(xù)匹配下一個(gè)字符
if text[i] == pattern[j] {
j++
}
// 如果匹配成功，返回模式串在文本串中第一次出現(xiàn)的位置
if j == m {
return i - m + 1
}
}
// 如果未找到，則返回 -1
return -1
}
func main() {
var num = kmp("韓實(shí)施一個(gè)如何使得覅上的換個(gè)地方韓浩", "韓浩")
fmt.Println(num)
}
在此實(shí)現(xiàn)中，我們首先構(gòu)建了模式串的前綴表（partial match table，簡稱 pmt）。該表的每個(gè)元素表示模式串中前綴和后綴的最長公共部分的長度，即當(dāng)模式串匹配到某個(gè)位置時(shí)，如果發(fā)生不匹配，則利用前綴表來找到一個(gè)新的匹配位置，以減少不必要的匹配操作。
接著，我們在文本串中匹配模式串，如果匹配成功，則返回模式串在文本串中第一次出現(xiàn)的位置，否則返回 -1。
使用 KMP 算法可以提高字符串匹配的效率，特別是當(dāng)模式串較長時(shí)，它可以減少不必要的字符比較操作，從而提高匹配速度。
總結(jié)
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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