[C++知识库]BF算法(暴力算法)

BF算法

即暴力(BruteForce)算法，是普通的模式匹配算法，BF算法的思想就是将目标串S的第一个字符与模式串T的第一个字符进行匹配，若相等，则继续比较S的第二个字符和T的第二个字符；若不相等，则比较S的第二个字符和T的第一个字符，依次比较下去，直到得出最后的匹配结果。BF算法是一种蛮力算法。

算法思想

普通模式匹配算法，其实现过程没有任何技巧，就是简单粗暴地拿一个串同另一个串中的字符一一比对，得到最终结果。

代码复杂度

该算法最理想的时间复杂度 O(n)，n 表示串 A 的长度，即第一次匹配就成功。
BF 算法最坏情况的时间复杂度为 O(n *m)，n 为串 A 的长度，m 为串 B 的长度。例如，串 B 为 “0000000001”，而串 A 为 “01”，这种情况下，两个串每次匹配，都必须匹配至串 A 的最末尾才能判断匹配失败，因此运行了 n *m 次。

例如，使用普通模式匹配算法判断串 A（“abcac”）是否为串 B（“ababcabacabab”）子串的判断过程如下：
首先，将串 A 与串 B 的首字符对齐，然后逐个判断相对的字符是否相等，如图 1 所示：
图 1 中，由于串 A 与串 B 的第 3 个字符匹配失败，因此需要将串 A 后移一个字符的位置，继续同串 B 匹配，如图 2 所示：
图 1 中，由于串 A 与串 B 的第 3 个字符匹配失败，因此需要将串 A 后移一个字符的位置，继续同串 B 匹配，如图 2 所示：
图 3 中，两串的模式匹配失败，串 A 继续移动，一直移动至图 4 的位置才匹配成功：
由此，串 A 与串 B 以供经历了 6 次匹配的过程才成功，通过整个模式匹配的过程，证明了串 A 是串 B 的子串（串 B 是串 A 的主串）。

BF算法实现（C语言版）

#include <stdio.h>
#include<string.h>
//strA是主串，strB是子串
int mate(char *strA, char *strB) {
    int i, j;
    i = j = 0;
    while (i < strlen(strA) && j < strlen(strB)) {
        if(strA[i]==strB[j]){
            i++;
            j++;
        } else{
            i=i-j+1;
            j=0;
        }
    }
    //判断字串情况如果到最后则遍历完毕找到匹配位置
    if(j== strlen(strB)){
        return i-j+1;
    }
    return 0;
}

int main() {
    int num=mate("sadjijasidhhGoogle","Google");
    printf("%d",num);
    return 0;
}

总结

BF 算法的实现过程很 “无脑”，不包含任何技巧，在对数据量大的串进行模式匹配时，算法的效率很低。