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模式匹配算法

模式匹配是數據結構中字元串的一種基本運算,其目的是在某個字元串中找到與給定子串相同的所有子串。如果目標字元串中存在與模式串相同的子串,則稱為匹配成功;否則,匹配失敗。

模式匹配算法主要有兩種基本類型:

樸素的模式匹配算法(也稱為Brute-Force算法)。該算法從目標串的第一個字元開始與模式串進行比較,若相等,則繼續比較;若不等,則回溯到目標串的下一個字元重新開始比較。這種算法的時間複雜度為O(nm),其中n和m分別是目標串和模式串的長度。

Knuth-Morris-Pratt(KMP)算法。這是一種改進型算法,它通過使用部分匹配表(也稱為next數組)來避免在模式串內部滑動時的回溯問題,從而提高了效率。KMP算法可以在O(n+m)的時間複雜度下運行,優於樸素算法。

除了這兩種基本算法外,還有其他一些模式匹配算法,如Boyer-Moore算法Rabin-Karp算法,它們各自具有不同的特點和適用場景。