字串搜尋演算法

字串搜尋演算法（String searching algorithms）又稱字串比對演算法（string matching algorithms）是一种搜索算法，是字串演算法中的一類，用以試圖在一長字符串或文章中，找出其是否包含某一個或多個字符串，以及其位置。

最直觀的解法是比對，如下例中，在字符串haystack中找出字符串needle
char* haystack;
char* needle;
int hlen, nlen, found;
int i,j,k;

found = 0;
hlen = strlen(haystack);
nlen = strlen(needle);
for (i = 0; i < hlen; ++i) {
    for (j = 0; j < nlen; ++j) {
        if (haystack[i+j] != needle[j]) break;
        if (j == nlen - 1) found = 1;
    };
};
return found;
上例中，若字符串needle存在於字符串haystack中，則傳回1，否則傳回0。

但是此直觀算法的複雜度為 O(mn)，其中haystack的長度為n、needle的長度為m，所以另有更快速的算法。

 部分算法比较 
令 m 为模式的长度， n 为要搜索的字符串长度， k为字母表长度。

 算法 预处理时间 匹配时间 朴素算法 0  (无需预处理) Θ(nm) Rabin-Karp算法 Θ(m) 平均 Θ(n + m),最差 Θ((n−m)m) 基于有限状态机的搜索 Θ(mk) Θ(n) 克努斯-莫里斯-普拉特算法 Θ(m) Θ(n) Boyer-Moore字符串搜索算法 Θ(m + k) 最好Ω(n/m),最坏 O(n) Bitap算法 Θ(m + k) O(mn)

外部連結
Huge (maintained) list of pattern matching links
StringSearch — high-performance pattern matching algorithms in Java – Implementations of many String-Matching-Algorithms in Java (BNDM, Boyer-Moore-Horspool, Boyer-Moore-Horspool-Raita, Shift-Or)
Exact String Matching Algorithms—Animation in Java
String similarity metrics
Project Dedupe http://dedupe.sourceforge.net
Boyer-Moore-Raita-Thomas

Category:字符串匹配算法