Advertisement

BM算法已用C语言实现。

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
BM算法的完整C代码实现,即BM(Boyer-Moore)算法,是一种在大型文本中高效检索子串的字符串搜索方法,由Robert S. Boyer和J. Strothoff于1977年首次提出。相较于简单的线性扫描查找,BM算法在处理海量数据时能够显著提升查找速度。该算法的核心在于利用“坏字符规则”和“好后缀规则”,从而减少不必要的字符比较,进而更快地定位到目标子串。**坏字符规则**阐述如下:当匹配过程中出现不匹配的字符时,通过预先计算的坏字符表,可以根据该“坏字符”在模式串中的位置以及在主串中当前位置的信息,确定下一个需要比较的字符位置。该坏字符表记录了模式串中每个字符最后一次出现在模式串内的具体位置,从而能够跳过尽可能多的与目标子串无关的字符。**好后缀规则**则用于处理模式串已匹配的部分。如果在一个位置上发生匹配失败,可以检查模式串的后缀是否与模式串的前缀相同。若两者相同,则可以跳过与该后缀长度相等的字符,避免重复进行比较操作。在C语言环境下实现BM算法通常包含以下几个关键步骤:1. 初始化坏字符表:根据输入的模式串构建坏字符表,并记录每个字符在模式串中最后出现的索引位置;2. 主循环:从主文本的起始位置开始,逐个字符与模式串进行对比操作,持续进行比较直至找到匹配或到达主文本末尾;3. 处理不匹配情况:当出现不匹配时,依据“坏字符规则”和“好后缀规则”来确定下一个需要比较的位置;4. 继续比较:更新主文本和模式串的对比位置指针后继续执行下一轮对比操作直到找到目标子串或遍历完整个主文本。“BMSearch.cpp”文件很可能包含了BM算法的C代码实现方案,其中包含了算法的主要逻辑流程。为了方便实际应用部署,通常需要将此文件解压后集成到C/C++控制台项目中进行测试运行。通过对该文件的调试和运行过程观察, 可以直观地理解BM算法在不同场景下提高查找效率的能力。“BMSearch.cpp”文件中需要注意内存管理、指针操作以及错误处理等细节问题。例如, 必须确保输入字符串有效性以防止数组越界访问, 并必要时释放动态分配内存资源。“BMSearch.cpp”代码的可读性和可维护性也可以通过将算法的不同部分分解为独立的函数来实现, 比如构建坏字符表、执行匹配过程等功能。“总而言之”, BM算法作为字符串搜索领域的重要工具, 通过巧妙地利用已知的模式信息, 能够在大规模文本数据中快速准确地定位到目标子字符串。深入理解并掌握BM算法的具体实现原理对于优化各种文本处理任务以及数据分析工作具有重要的价值和意义。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • CBM
    优质
    本文介绍了在C语言环境下实现BM(Boyer-Moore)字符串搜索算法的过程和技术细节,包括坏字符和好_suffix_两种核心偏移计算方法。 基础算法BM算法在密码学领域非常重要。在整个工程应用中都占据着关键地位。
  • CBM
    优质
    本文章介绍了如何在C语言环境中实现高效的字符串匹配算法——BM(Boyer-Moore)算法,并探讨了其具体应用与优化技巧。 BM算法的实现代码可以在支持GCC编译的环境中使用。
  • CBM.docx
    优质
    本文档详细介绍了如何使用C语言编程实现高效的字符串匹配算法——Boyer-Moore算法(简称BM算法),包括其原理、具体步骤及代码实践。 BM算法是Boyer-Moore算法的简称,它是一种用于在文本串中查找模式串的高效字符串搜索算法。以下是关于BM算法C语言实现的相关内容: 相关概念: - 字符串搜索算法:BM算法属于此类别,旨在快速定位文本中的特定子序列(即模式)。 - Boyer-Moore算法:一种高效的字符串匹配方法,通过预处理步骤优化了搜索效率。 在C语言中实现BM算法主要包括两个核心函数:MakeSkip和MakeShift。 **MakeSkip 函数** 该函数用于根据坏字符规则进行预处理,并生成一个坏字符表。其定义如下: - **原型**: `int* MakeSkip(char *ptrn, int pLen)` - **目的**: 创建一张映射每个可能的查询字符到模式串中最后一个匹配位置的表格。 - **参数**: - `ptrn`: 需要在文本中搜索的目标字符串(即模式); - `pLen`: 模式串的长度。 实现步骤包括: 1. 分配足够的内存来存储每个可能输入字符的位置信息,通常为256个整数。 2. 初始化所有位置值为模式串的最大长度,以处理未在模式中出现的情况。 3. 遍历模式字符串,并更新与之匹配的字符对应于坏字符表中的偏移量。 **MakeShift 函数** 此函数依照好后缀规则预处理数据并建立一个相应的表格。定义如下: - **原型**: `int* MakeShift(char* ptrn, int pLen)` - **目的**: 构建一张映射模式串中每种可能的结尾片段到其在字符串内最右匹配位置偏移量的表。 - **参数**: - 同上。 实现步骤涉及: 1. 分配内存用于存储好后缀表,大小等于模式长度加一; 2. 遍历模式字符,并设置每个单元格值对应于该片段在字符串内的最右匹配位置偏移量; 3. 使用do-while循环检查边界内是否已经完成所有可能的子串匹配。 BM算法C语言实现的优点包括: - 能够快速定位大规模文本中的特定短语或单词。 - 适用于需要高效处理大量数据的应用场景,如搜索引擎、数据分析和信息检索系统等。
  • BM的完整C
    优质
    本项目提供了一种全面且高效的C语言版本BM(Boyer-Moore)字符串搜索算法实现,适用于快速查找大规模文本中的模式匹配。 **BM算法完整实现C代码** BM(Boyer-Moore)算法是一种在大文本中高效查找子串的字符串搜索算法,由Robert S. Boyer和J. Strothoff于1977年提出。相比于简单的线性查找,BM算法在处理大量数据时能显著提高查找效率。该算法的核心思想是利用坏字符规则和好后缀规则来减少不必要的字符比较,从而更快地定位到目标子串。 **坏字符规则**:当匹配过程中出现不匹配的字符时,可以根据这个“坏字符”在模式串中的位置和在主串中的当前位置,通过预计算的坏字符表来决定下一个比较的字符位置。坏字符表记录了模式串中每个字符最后一次出现在模式串的位置,这样可以跳过尽可能多的不相关字符。 **好后缀规则**:好后缀规则用于处理模式串中已匹配的字符序列。如果在某个位置匹配失败,我们可以检查模式串的后缀是否与模式串的前缀相同,如果相同,那么我们可以跳过与这个后缀长度相等的字符。这种规则可以利用已匹配的部分,避免重复比较。 在C语言中实现BM算法通常包括以下步骤: 1. 初始化坏字符表:根据模式串构建坏字符表,记录每个字符在模式串中的最后出现位置。 2. 主循环:从主串的起始位置开始,逐个字符与模式串进行比较,直到找到匹配或到达主串末尾。 3. 处理不匹配:当出现不匹配时,根据坏字符规则和好后缀规则确定下一个比较的字符位置。 4. 继续比较:更新主串和模式串的比较位置,继续进行下一轮比较,直至找到匹配子串或遍历完主串。 `BMSearch.cpp`文件很可能是实现BM算法的C代码,其中包含了算法的主要逻辑。在实际使用中,将此文件解压并添加到C/C++的控制台项目中,可以通过读取输入的主串和子串进行测试。通过调试和运行可以直观地看到BM算法如何在不同情况下提高查找效率。 在C语言中实现时需要注意内存管理、指针操作以及错误处理等问题。例如,确保输入字符串的有效性,避免越界访问,并且在必要时释放动态分配的内存。同时为了提高代码可读性和可维护性,可以将算法的各个部分分解为单独的函数,如构建坏字符表和执行匹配过程等。 总之,BM算法是字符串搜索领域的一个重要工具。通过巧妙地利用模式串的信息,在大规模文本中快速定位目标子串的能力使得它在优化文本处理和数据分析任务上具有重要意义。理解和掌握BM算法的实现原理对于提高相关应用性能至关重要。
  • CSM2
    优质
    本项目采用C语言编程实现国密算法SM2,旨在为开发者提供一个高效、安全的国产密码解决方案。 **C语言实现SM2算法详解** SM2是一种基于椭圆曲线密码学(ECC)的公钥加密算法,由中国商用密码技术研究所提出。该算法主要用于确保数据传输的安全性,并结合了加密、签名和密钥交换功能,在物联网、云计算等场景中广泛应用。 在C语言中实现SM2算法需要理解其核心概念和步骤: 1. **椭圆曲线密码学基础** - 椭圆曲线:SM2算法依赖于特定的椭圆曲线方程,这些曲线具有数学上的特性,使得它们可以用于构造安全的加密系统。 - 基点G:在椭圆曲线上选择一个非平凡阶n的点作为公钥的基础点。所有的公钥都是基点G的倍数。 - 私钥:随机选取的一个整数,在范围[1, n-1]之间,私钥与基点G相乘得到相应的公钥。 2. **SM2算法组件** - SM2公钥加密:使用接收者的公钥对明文进行加密,只有知道对应私钥的人才能解密。 - SM2私钥解密:利用私钥对密文进行解密以恢复原始的明文信息。 - SM2数字签名:发送者通过其私钥生成消息的签名,接收方使用公钥验证该签名的有效性,确保数据未被篡改。 - SM2密钥交换:双方可以互相传递信息来共同产生共享密钥而无需直接分享各自的私钥。 3. **C语言实现关键步骤** - 椭圆曲线操作:包括椭圆曲线上点的加法、双倍和标量乘等运算,确保这些计算符合数学规则。 - 大整数模算术:处理大整数的模幂运算及模除运算,保证结果在椭圆曲线阶n以内。 - 密钥生成:随机选择私钥,并根据该私钥通过基点G确定公钥。 - 加密过程:将明文转换为椭圆曲线上的一点并用接收者的公钥进行加密得到密文形式的坐标值。 - 解密过程:利用发送者自己的私钥解码来自收件人的消息,恢复出原始文本内容。 - 签名生成:通过私钥对信息摘要签名形成数字签名(r, s)以证明身份和完整性。 - 签名验证:接收方使用公钥检查收到的(r, s)是否正确匹配相应的信息哈希值。 4. **代码结构** - `sm2.c`:可能包含了椭圆曲线操作、密钥生成、加密解密以及签名算法等核心实现功能。 - `sm2test.c`:测试文件,用于验证SM2算法的准确性,通常包括各种边界条件和异常情况下的测试用例。 - 可能还有Visual Studio项目相关的配置文件如`sm2.dsp`和`sm2.dsw`用来编译调试代码。 - `kdf.h`: 密钥派生函数(Key Derivation Function)的头文件,用于生成安全要求的标准密钥。 - `sm2.h`: 定义了SM2算法中的数据结构及接口供其他模块调用。 5. **实际应用** - 确保实现符合标准并避免潜在的安全漏洞:进行安全性评估。 - 在满足安全性的前提下,通过优化提高加密解密效率:性能优化。 - 保证在不同操作系统和硬件平台上运行良好:跨平台兼容性测试。 6. **总结** C语言中SM2算法的实现涉及椭圆曲线数学、大整数运算以及密码学原理。开发者需要深入理解这些基础知识,并将其高效地转化为代码。通过分析`sm2.c`和`sm2test.c`中的具体实现细节与测试方法,可以进一步了解该算法的工作机制及其在不同应用场景下的表现能力。同时,利用提供的接口定义如kdf.h 和 sm2.h 可以使整个系统更加完善且灵活使用。
  • C#TEA
    优质
    本项目使用C#编程语言实现了TEA(Tiny Encryption Algorithm)加密算法,为数据安全提供了高效、简便的加解密方案。 用C#实现的TEA算法如下所示: ```csharp public static byte[] Encrypt(byte[] data, byte[] key) { byte[] dataBytes; if (data.Length % 2 == 0) { dataBytes = data; } else { dataBytes = new byte[data.Length + 1]; Array.Copy(data, 0, dataBytes, 0, data.Length); dataBytes[data.Length] = 0x0; } byte[] result = new byte[dataBytes.Length * 4]; uint[] formattedKey = FormatKey(key); uint[] tempData = new uint[2]; for (int i = 0; i < dataBytes.Length; i += 2) { tempData[0] = dataBytes[i]; tempData[1] = dataBytes[i + 1]; code(tempData, formattedKey); Array.Copy(ConvertUIntToByteArray(tempData[0]), 0, result, i * 4, 4); Array.Copy(ConvertUIntToByteArray(tempData[1]), 0, result, i * 4 + 4, 4); } return result; } ``` 这段代码实现了TEA加密算法的C#版本,包括对数据长度处理、密钥格式化和循环执行加解密操作。
  • CDijkstra
    优质
    本文章介绍如何使用C语言编程实现经典的Dijkstra最短路径算法,适合对图论和算法感兴趣的初学者参考。 本程序使用C语言实现了Dijkstra算法。定义好邻接矩阵后,可以计算出任一节点到其他所有节点的最短路径,并打印路径与长度。其中对最短路径的存储是依据所得到的生成树,这有助于减少内存空间占用。
  • CMD5
    优质
    本文章详细介绍如何使用C语言编写实现MD5加密算法的程序,适合希望深入了解哈希函数和密码学原理的技术爱好者阅读。 我编写了一个简单的用C语言实现的MD5算法。MD5算法是目前使用最广泛、最多的加密算法之一,可供初学者参考。
  • COMP
    优质
    本项目使用C语言编程实现了Open Multi-Processing (OMP) 并行计算技术,旨在优化程序性能和加速数据处理过程。通过探索并行计算的能力,该项目展示了如何利用多核处理器的优势来提高计算效率。 使用C语言实现的OMP(正交匹配追踪算法),能在1秒内完成长度为1024的数据恢复,并且重构效果非常好。
  • C的LRU
    优质
    本文章介绍如何使用C语言编写LRU(最近最少使用)缓存置换算法。通过双向链表和哈希表结合的方式高效实现数据存储与淘汰机制。适合于需要缓存管理的技术爱好者学习参考。 使用C语言实现的LRU算法,并附带测试用例供学习参考。