golang字符串匹配算法解讀
更新時間：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的不必要的字符比較,從而提高效率,在Golang中實現(xiàn)KMP算法時,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較長的文本串中查找一個較短的字符串（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實現(xiàn)代碼
- mermaid解說圖
package main
import "fmt"
// KMP 算法用于在一個文本串中查找一個模式串
// 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("韓實施一個如何使得覅上的換個地方韓浩", "韓浩")
fmt.Println(num)
}
在此實現(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)模式串匹配到某個位置時，如果發(fā)生不匹配，則利用前綴表來找到一個新的匹配位置，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，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)
以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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