Rabin-Karp算法用于模式搜索的C程序

Z时代
2024-01-10
分类：综合

C中的模式匹配 -我们必须找出另一个字符串中是否存在一个字符串，例如，字符串“ algorithm”出现在字符串“ naive algorithm”中。如果找到，则其位置（即位置为我们倾向于创建一个函数，该函数接收2个字符数组，如果匹配发生，则返回位置，否则返回-1。

Input: txt = "HERE IS A NICE CAP"

pattern = "NICE"

Output: Pattern found at index 10

Input: txt = "XYZXACAADXYZXYZX"

pattern = "XYZX"

Output: Pattern found at index 0

Pattern found at index 9

Pattern found at index 12

Rabin-Karp是另一种模式搜索算法。Rabin和Karp提出的字符串匹配算法可以更有效地找到模式。与朴素算法一样，它也通过逐个移动窗口来检查模式，但是在不检查所有情况下所有字符的情况下，它会找到哈希值。当哈希值匹配时，只有它继续检查每个字符。这样，每个文本子序列只有一个比较，这使其成为一种更有效的模式搜索算法。

预处理时间-O(m)

Rabin-Karp算法的时间复杂度为O（m + n），但最坏的情况是O(mn)。

算法

rabinkarp_algo（文字，图案，素数）

输入 -主要文本和样式。查找哈希位置的另一个素数

输出 -找到模式的位置

Start
   pat_len := pattern Length
   str_len := string Length
   patHash := 0 and strHash := 0, h := 1
   maxChar := total number of characters in character set
for index i of all character in the pattern, do
   h := (h*maxChar) mod prime
for all character index i of pattern, do
   patHash := (maxChar*patHash + pattern[i]) mod prime
   strHash := (maxChar*strHash + text[i]) mod prime
for i := 0 to (str_len - pat_len), do
   if patHash = strHash, then
      for charIndex := 0 to pat_len -1, do
         if text[i+charIndex] ≠ pattern[charIndex], then
         break
if charIndex = pat_len, then
   print the location i as pattern found at i position.
if i < (str_len - pat_len), then
   strHash := (maxChar*(strHash – text[i]*h)+text[i+patLen]) mod prime, then
   if strHash < 0, then
   strHash := strHash + prime
End

示例

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main (){
   char txt[80], pat[80];
   int q;
   printf ("Enter the container string \n");
   scanf ("%s", &txt);
   printf ("Enter the pattern to be searched \n");
   scanf ("%s", &pat);
   int d = 256;
   printf ("Enter a prime number \n");
   scanf ("%d", &q);
   int M = strlen (pat);
   int N = strlen (txt);
   int i, j;
   int p = 0;
   int t = 0;
   int h = 1;
   for (i = 0; i < M - 1; i++)
      h = (h * d) % q;
   for (i = 0; i < M; i++){
      p = (d * p + pat[i]) % q;
      t = (d * t + txt[i]) % q;
   }
   for (i = 0; i <= N - M; i++){
      if (p == t){
         for (j = 0; j < M; j++){
            if (txt[i + j] != pat[j])
            break;
         }
         if (j == M)
            printf ("Pattern found at index %d \n", i);
      }
      if (i < N - M){
         t = (d * (t - txt[i] * h) + txt[i + M]) % q;
         if (t < 0)
            t = (t + q);
      }
   }
   return 0;
}