数据结构面试常见问题之串的模式匹配(KMP算法)系列-简单解决方案

news2024/11/17 4:57:39

😀前言
字符串匹配是计算机科学中一个常见的问题,指的是在一个长字符串中查找一个短字符串的出现位置。在文本编辑、生物信息学、数据挖掘等领域都有着广泛的应用。
本文将介绍 KMP 算法,一种用于解决字符串匹配问题的经典算法。KMP 算法可以有效地减少不必要的比较次数,从而提高字符串匹配的效率。

🏠个人主页:尘觉主页

文章目录

  • 数据结构面试常见问题之串的模式匹配(KMP算法)系列-上
    • KMP-1. 问题及简单解决方案
      • 什么是串
      • 简单实现
      • 简单改进
    • 😄总结

数据结构面试常见问题之串的模式匹配(KMP算法)系列-上

KMP-1. 问题及简单解决方案

什么是串

  1. 线性存储的一组数据(默认是字符)
  2. 特殊操作集

1.求串的长度
2.比较两串是否相等
3.两串相接
4.求子串
5.插入子串
6.匹配子串(有难度)
7.删除子串

什么是串的模式匹配
目标:给定一段文本,从中找出某个指定的关键字
例如从一本Thomas Love Peacock写于十九世纪的小说《Headlong Hall》中找到那个最长的单
词:
osseocarnisanguineoviscericartilaginonervomedullary
或者从古希腊喜剧《Assemblywomen》中找到一道菜的名字:
Lopadotemachoselachogaleokranioleipsanodrimhypotrimmatosilphioparaomelitokatakechy
menokichlepikossyphophattoperisteralektryonoptekephalliokigklopeleiolagoiosiraiobaphetr
aganopterygon

当我们文本是很长的时候,而指定的关键字也是一个很长的字符串的时候,模式匹配就不再是一件简单的事情了

在这里插入图片描述

Position PatterMatch(char *string,char *pattern)//position指位置
//模式匹配就是给定一段文本(string),给定一个模式(*pattern),我们要通过PatterMatch函数
来返回这个pattern里string第一次出现的位置

简单实现

方法1:C语言的库函数strstr

接口:char *strstr(char *string,char *pattern)
//返回的是char *这个类型的变量(指向某个字符的指针),变量里面存的是pattern这个字符串第一个字母在string出现的时候那个字母所在的位置
//一个小Demo
#include <stdio.h>
#include <string.h>//库要记得包含进来
typedef char* Position;//给char*重新起个名字,让不懂的人也可以知道返回的是一个位置
int main()
{
	char string[] = "This is a simple example.";
	char pattern[] = "simple";
	Position p = strstr(string,pattern);
	if( p == NotFound ) printf("Mot Found.\n");//能不能找到进行一个判断
	else printf("%s\n",p);
	return 0;
}
//输出:simple example.
//如果输入的找不到,就会输出一个空指针(#define NotFound NULL)

strstr的复杂度怎么样?要想知道这个问题我们就得了解一下strstr是怎么运行的
在这里插入图片描述

如上图,是两个指针指向两个变量的内容开头进行比对,第一个对上了对下一个,直到全部对上或者中途失败
的时候将pattern的a与string下一个字符继续比对,一直循环下去,直到比对完都没成功或者中途成功了就退出循环

若给定文本长度为 n,模式长度为 m,则库函数 strstr 的最坏时间复杂度是:T = O(n*m)
当我们的pattern比较小的时候,我们这个strstr库函数还是很好用的,当两者都不小的时候就得慎重了

简单改进

方法2:从末尾开始比
在这里插入图片描述
时间复杂度:T = O(n)//仅仅是根据上方的例子进行的改动,如果pattern = "aab"换成"baa"一样要芭比Q
所以这个改进是没啥作用的
因为篇幅过长下篇继续
第一篇–>数据结构面试常见问题之串的模式匹配(KMP算法)系列-简单解决方案

第二篇–>数据结构面试常见问题之串的模式匹配(KMP算法)系列-大师改进

第三篇–>数据结构面试常见问题之串的模式匹配(KMP算法)系列-大师改进实现以及原理

😄总结

KMP 算法是一种用于解决字符串匹配问题的经典算法,其核心思想是利用部分匹配表来记录模式串中已匹配字符的部分匹配信息,从而在匹配失败时跳过不必要的比较。

KMP 算法的时间复杂度为 O(n+m),其中 n 是主串的长度,m 是模式串的长度。与朴素算法相比,KMP 算法在模式串较长的情况下可以明显提高匹配效率。

祝福您面试顺利

😁热门专栏推荐
想学习vue的可以看看这个

java基础合集

数据库合集

redis合集

nginx合集

linux合集

手写机制

微服务组件

spring_尘觉

springMVC

mybits

等等等还有许多优秀的合集在主页等着大家的光顾感谢大家的支持

🤔欢迎大家加入我的社区 尘觉社区

文章到这里就结束了,如果有什么疑问的地方请指出,诸佬们一起来评论区一起讨论😁
希望能和诸佬们一起努力,今后我们一起观看感谢您的阅读🍻
如果帮助到您不妨3连支持一下,创造不易您们的支持是我的动力🤞

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1540954.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

向开发板上移植ip工具:交叉编译 ip工具

一. 简介 前面几篇文章学习了 CAN设备节点的创建&#xff0c;以及如何使能 CAN驱动。 本文学习向开发板上移植ip工具。 二. 向开发板上移植ip工具&#xff1a;交叉编译 ip工具 1. 移植ip工具的原因 开发板加载的文件系统&#xff08;即之前我使用 busybox工具制作的root…

Go --- 编程知识点及其注意事项

new与make 二者都是用于内存分配&#xff0c;当声明的变量是引用类型时&#xff0c;不能给该变量赋值&#xff0c;因为没有分配空间。 我们可以用new和make对其进行内存分配。 首先说说new new函数定义 func new(Type) *Type传入一个类型&#xff0c;返回一个指向分配好该…

C++例子

#include<iostream> using namespace std;//抽象类 //抽象cpu类 class CPU { public:virtual void calcuate()0; }; //抽象显卡类 class VideoCard { public:virtual void display()0; }; //抽象内存条类 class Memory { public:virtual void storage()0;};//电脑类 clas…

vue3+ts+vite axios封装请求并扩展入参

requset.ts import axios, { AxiosResponse } from axios import { getToken, removeToken } from /utils/auth// 创建axios实例 const service axios.create({baseURL: , // 所有的请求地址前缀部分(没有后端请求不用写)timeout: 60000 // 请求超时时间(毫秒)// withCredent…

LeetCode---389周赛

题目列表 3083. 字符串及其反转中是否存在同一子字符串 3084. 统计以给定字符开头和结尾的子字符串总数 3085. 成为 K 特殊字符串需要删除的最少字符数 3086. 拾起 K 个 1 需要的最少行动次数 一、字符串及其反转中是否存在同一子字符串 直接暴力枚举即可&#xff0c;代码…

Linux(Centos)安装mysql 8 并且使用systemctl管理服务

1.下载mysql包 地址 MySQL :: Download MySQL Community Server (Archived Versions) 注&#xff1a;下载我圈住的减压之后里面会有tar.gz 再次减压才会是软件主体 2.安装和准备 yum -y install numactl 安装numactl tar -xvf mysql-8.0.30-el7-x86_64.tar 拆分 …

算法思想总结:位运算

创作不易&#xff0c;感谢三连支持&#xff01;&#xff01; 一、常见的位运算总结 标题 二、位1的个数 . - 力扣&#xff08;LeetCode&#xff09; 利用第七条特性&#xff1a;n&&#xff08;n-1&#xff09;干掉最后一个1&#xff0c;然后每次都用count去统计&#xff…

目标检测——PP-YOLOv2算法解读

PP-YOLO系列&#xff0c;均是基于百度自研PaddlePaddle深度学习框架发布的算法&#xff0c;2020年基于YOLOv3改进发布PP-YOLO&#xff0c;2021年发布PP-YOLOv2和移动端检测算法PP-PicoDet&#xff0c;2022年发布PP-YOLOE和PP-YOLOE-R。由于均是一个系列&#xff0c;所以放一起解…

【算法与数据结构】 C语言实现单链表队列详解

文章目录 &#x1f4dd;队列&#x1f320; 数据结构设计&#x1f309;初始化队列函数 &#x1f320;销毁队列函数&#x1f309;入队函数 &#x1f320;出队函数&#x1f309;获取队首元素函数 &#x1f320;获取队尾元素函数&#x1f309; 判断队列是否为空函数&#x1f309;获…

学习ReentrantLock 原理

ReentrantLock 与 synchronized 锁的实现&#xff1a;synchronized 是 JVM 实现的&#xff0c;而 ReentrantLock 是 JDK 实现性能&#xff1a;新版本 Java 对 synchronized 进行了很多优化&#xff0c;synchronized 与 ReentrantLock 大致相同使用&#xff1a;ReentrantLock 需…

tauri应用实现一键快速更新版本

tauri应用实现一键快速更新版本 创建一个项目 pnpm create tauri-app根据配置选择就可以 pnpm tauri dev启动项目 ##更新配置 打包配置在src-tauri/tauri.conf.json 修改打包命令 "bundle": {"active": true,"targets": "all",&qu…

石子合并与果子合并:区间动态规划和贪心

果子合并是如何将一堆果子合并起来所消耗体力最少&#xff0c;石子合并也是将一堆石子合并起来质量最小&#xff0c;但不同的是 石子合并只能相邻的两个合并 。本篇通过讲解这两个相似例题&#xff0c;来学习区间dp与贪心。 目录 石子合并&#xff1a; 题目&#xff1a; 思路…

Dr4g0n

信息收集 # nmap -sn 192.168.56.0/24 -oN live.nmap Starting Nmap 7.94 ( https://nmap.org ) at 2024-03-04 08:52 CST Nmap scan report for 192.168.56.2 Host is up (0.00012s latency). MAC Address: 00:50:56:FE:B1:6F (VMware) Nmap scan report …

【Redis】Redisson实现分布式锁

Redisson是一个在Redis的基础上实现的Java驻内存数据网格&#xff08;In-Memory Data Grid&#xff09;。它不仅提供了一系列的分布式的Java常用对象&#xff0c;还提供了许多分布式服务&#xff0c;其中就包含了各种分布式锁的实现。 官网地址 GitHub地址 Redisson入门 1.引…

docker安装ES7.1.1(单机版)+ik分词器+es-head可视化

系列文章目录 文章目录 系列文章目录前言 前言 前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站&#xff0c;通俗易懂&#xff0c;风趣幽默&#xff0c;忍不住分享一下给大家。点击跳转到网站&#xff0c;这篇文章男女通用&#xff0c;看懂了就去分享给你的码吧。 Elasticsearch 是一…

海外媒体发稿:7款爆款标题生成器解析-华媒舍

科普文章是将科学知识普及给大众的一种方式&#xff0c;而一个引人入胜的标题往往是吸引读者的第一步。在科普领域中&#xff0c;标题的吸引力至关重要。以下将介绍7款风靡科普界的爆款标题生成器&#xff0c;帮助你创作出引人入胜的科普文章。 1. 情感引爆 情感是人类行为中的…

卷积篇 | YOLOv8改进之主干网络中引入可变形卷积DConv

前言:Hello大家好,我是小哥谈。可变形卷积模块是一种改进的卷积操作,它可以更好地适应物体的形状和尺寸,提高模型的鲁棒性。可变形卷积模块的实现方式是在标准卷积操作中增加一个偏移量offset,使卷积核能够在训练过程中扩展到更大的范围,从而实现对尺度、长宽比和旋转等各…

QML 布局管理器之GridLayout 项目demo

一.气体控制效果图 二.界面布局代码实现 //DottedLline.qml 虚线绘制 import QtQuick 2.12 import QtQuick.Shapes 1.12Shape {id:canvaswidth: parent.widthheight: parent.heightShapePath{strokeStyle: ShapePath.DashLinestartX: 8startY: 10dashPattern: [1, 3]PathLine{…

多线程和线程同步

文章目录 进程和线程线程的操作线程创建线程退出线程回收线程分离线程取消和ID比较 线程同步互斥锁死锁读写锁条件变量信号量 进程和线程 线程是轻量级的进程&#xff0c;在Linux环境下线程的本质还是进程。 在计算机上运行的程序是一组指令及指令参数的组合&#xff0c;指令按…

Web前端-JS

JavaScript&#xff0c;简称js&#xff1a;负责网页的行为&#xff08;交互效果&#xff09;。是一门跨平台&#xff0c;面向对象的脚本语言&#xff08;编写出来的语言不需要编译&#xff0c;通过浏览器的解释就可以运行&#xff09; JS引入方式 1.内嵌样式 这样打开页面就会…