Доклад: Поиск подстроки в строке с помощью хеш-функции
Название: Поиск подстроки в строке с помощью хеш-функции Раздел: Рефераты по информатике, программированию Тип: доклад |
Поиск подстроки в строке - часто возникающая на практике задача. Поиск подстроки в строке обычной подстановкой к каждой позиции строки всей подстроки - метод неэффективный и вообще грустный. Я рассмотрю метод поиска с помощью хеш-функции - достаточно простой и быстрый. Каждый символ имеет свой уникальный код от 0 до 255. Суть метода заключается в том, чтобы для подстроки подсчитать некоторую хэш-функцию (например сумму кодов всех символов в строке), затем посчитать ту же самую хэш-функцию для части строки, равной по длине подстроке, и, в случае совпадения хэш-функции, полностью сравнить его. Ускорение работы алгоритма связано с тем, что мы каждый раз не пересчитываем каждый раз хэш-функцию, а только отнимаем значение функции от самого "старого" символа и добавляем значение функции от следующего символа. Пример: Алфавит кодов: Q = 1 W = 2 E = 3 R = 4 T = 5 Y = 6 Подстрока: QWERTY Строка: QWERYTEWEQWERTY Считаем хэш-функцию для подстроки: SS = 1+2+3+4+5+6+7 = 28 QWERYTEWEQWERTY Считаем хэш-функцию для первых 6 символов строки: FS = 1+2+3+4+5+7+6 = 28 Проводим полное сравнение строк - строки не совпадают. QWERYTEWEQWERTY FS = 28 - [Q] + [E] = 28 - 1 + 3 = 30 - код не совпадает, сравнение не проводим. QWERYTEWEQWERTY FS = 30 - [W] + [W] = 30 - 2 + 2 = 30 - код не совпадает, сравнение не проводим. QWERYTEWEQWERTY FS = 30 - [E] + [E] = 30 - 3 + 3 = 30 - код не совпадает, сравнение не проводим. QWERYTEWEQWERTY FS = 30 - [R] + [Q] = 30 - 4 + 1 = 27 - код не совпадает, сравнение не проводим. QWERYTEWEQWERTY FS = 27 - [Y] + [W] = 27 - 6 + 2 = 23 - код не совпадает, сравнение не проводим. QWERYTEWEQWERTY FS = 23 - [T] + [E] = 23 - 5 + 3 = 21 - код не совпадает, сравнение не проводим. QWERYTEWEQWERTY FS = 21 - [E] + [R] = 21 - 3 + 4 = 22 - код не совпадает, сравнение не проводим. QWERYTEWEQWERTY FS = 22 - [W] + [T] = 22 - 2 + 5 = 25 - код не совпадает, сравнение не проводим. QWERYTEWEQWERTY FS = 25 - [E] + [Y] = 25 - 3 + 6 = 28 - код совпадает, полное сравнение совпадает. Ура! Текст программы: Program FSISHF; {поиск подстроки в строке} Const NStr = 30000; NSub = 3000; Var FStr : array[1..NStr] of char; FSub : array[1..NSub] of char; {substring} FSum, NSum : longint; {Контрольная сумма} Spec, Work : word; Flag : boolean; Begin FSum := 0; NSum := 0; FillChar(FStr, SizeOf(FStr), 0); FillChar(FSub, SizeOf(FSub), 0); For Spec := 1 to NSub do FSum := FSum + Ord(FSub[Spec]); For Spec := 1 to NSub do NSum := NSum + Ord(FStr[Spec]); For Spec := NSub to NStr do begin If NSum = FSum then begin Flag := true; For Work := 1 to NSub do If FSub[Work] <> FStr[Spec - NSub + Work] then begin Flag := false; break; end; If Flag = true then begin Writeln ('substring starts at position: ', Spec - NSub); Halt; end; end; NSum := NSum + Ord(FStr[Spec + 1]) - Ord(FStr[Spec - NSub + 1]); end; Writeln('no such substring'); end. |