用于字符串匹配的Bitap算法的C ++程序

这是一个C ++程序,用于实现Bitap算法进行字符串匹配。该算法可以判断给定的文本是否包含与给定模式“近似相等”的子字符串,其中,根据Levenshtein距离定义近似相等-如果子字符串和模式彼此在给定距离k之内,则根据它们相等的算法。它首先对一组位掩码进行预先计算,其中每个位掩码包含模式的每个元素的一位。因此,我们能够使用按位运算来完成大部分工作,这些运算非常快。

算法

Begin
   Take the string and pattern as input.
   function bitmap_search() and it takes argument string text t and string pattern p :
   Initialize the bit array A.
   Initialize the pattern bitmasks, p_mask[300]
   Update the bit array.
   for i = 0 to 299
      p_mask[i] = ~0
   for i = 0 to m-1
      p_mask[p[i]] and= ~(1L left shift i);
   for i = 0 to t.length()-1
      A |= p_mask[t[i]];
      A <<= 1;
   if ((A and (1L left shift m)) == 0
      return i - m + 1
      return -1
End

范例程式码

#include <string>
#include <map>
#include <iostream>
using namespace std;
int bitmap_search(string t, string p) {
   int m = p.length();
   long p_mask[300];
   long A = ~1;
   if (m == 0)
      return -1;
   if (m >63) {
      cout<<"Pattern is too long!";//if pattern is too long
      return -1;
   }
   for (int i = 0; i <= 299; ++i)
      p_mask[i] = ~0;
   for (int i = 0; i < m; ++i)
      p_mask[p[i]] &= ~(1L << i);
   for (int i = 0; i < t.length(); ++i) {
      A |= p_mask[t[i]];
      A <<= 1;
      if ((A & (1L << m)) == 0)
         return i - m + 1;
   }
   return -1;
}

void findPattern(string t, string p) {
   int position = bitmap_search(t, p);//initialize the position with the function bitmap_search
   if (position == -1)
      cout << "\nNo Match\n";
   else
      cout << "\nPattern found at position : " << position;
}

int main(int argc, char **argv) {
   cout << "Enter Text:\n";
   string t;
   cin >>t;
   cout << "Enter Pattern:\n";
   string p;
   cin >>p;
   findPattern(t, p);
}

输出结果

Enter Text:
Nhooo
Enter Pattern:
point

Pattern found at position : 9