用BMH算法实现indexOf方法，提升高效性

2023-09-26 00:54:42

引言

在计算机科学中，字符串搜索是一个非常常见的任务，尤其是在文本处理、数据挖掘等领域。在字符串搜索算法中，BMH算法以其高效性脱颖而出，能够在O(mn)的时间复杂度内完成字符串搜索任务。

BMH算法简介

BMH算法全称为Boyer-Moore-Horspool算法，是一种基于预处理和字符跳跃的字符串搜索算法。它首先对模式串进行预处理，生成一个跳跃表，以便在搜索过程中根据字符的匹配情况快速跳跃到下一个可能匹配的位置。

BMH算法的实现

为了帮助读者更好地理解BMH算法，我们以Python语言为例，实现一个indexOf方法，用于在给定字符串中搜索模式串的首次出现位置。

def indexOf(text, pattern):
  """
  在text中搜索pattern的首次出现位置

  Args:
    text: 要搜索的字符串
    pattern: 要查找的模式串

  Returns:
    pattern在text中的首次出现位置，如果没有找到则返回-1
  """

  # 预处理，生成跳跃表
  skip_table = build_skip_table(pattern)

  # 搜索pattern在text中的首次出现位置
  i = 0
  while i <= len(text) - len(pattern):
    if pattern == text[i:i+len(pattern)]:
      return i
    else:
      i += skip_table[text[i+len(pattern)-1]]

  return -1

def build_skip_table(pattern):
  """
  生成跳跃表

  Args:
    pattern: 要查找的模式串

  Returns:
    跳跃表
  """

  skip_table = {}
  for i in range(len(pattern)-1):
    skip_table[pattern[i]] = len(pattern) - 1 - i

  return skip_table