Алгоритмы поиска подстроки в строке

Введение. 3

Часть 1. Теоретические сведения об алгоритмах поиска подстроки в строке. 5

1.1. Основные понятия. 5

1.1.1 Строка, её длина, подстрока. 5

1.1.2. Понятие о сложности алгоритма. 6

1.2. Алгоритмы основанные на методе последовательного поиска. 7

1.2.1. Алгоритм последовательного (прямого) поиска (The Brute Force Algorithm). 7

1.2.2. Алгоритм Рабина. 7

1.3. Алгоритм Кнута - Морриса - Пратта (КМП). 10

1.4. Алгоритм Бойера – Мура и некоторые его модификации. 13

1.4.1. Алгоритм Боейера – Мура. 13

1.4.2. Модификации БМ. 15

1.5. Поиск подстрок с помощью конечного автомата. 17

1.5.1. Структура автомата. 17

1.5.2. Пример построения конечного автомата. 19

Часть 2. Экспериментальный анализ алгоритмов. 21

2.1. Суть эксперимента. 21

2.2. Результаты и анализ эксперимента. 22

Заключение. 24

Библиографический список. 25

Введение

Те, кому приходиться часто работать с текстовыми редакторами, знают цену функции нахождения нужных слов в тексте, существенно облегчающей редактирование документов и поиск нужной информации. Действительно, современные программы обработки текста приучили нас к такой удобной возможности, как поиск и замена фрагментов, и если вы разрабатываете подобную программу, пользователь вправе ожидать, что вы предоставите в его распоряжение соответствующие команды.

Конечно, сейчас функции поиска инкапсулированы во многие языки программирования высокого уровня – чтобы найти строчку в небольшом тексте вы, наверное, используете встроенную функцию. Но если такого рода поиск является ключевой задачей вашей программы, знать принципы организации функций поиска будет совсем нелишне. При этом. в готовых подпрограммах далеко не всегда все написано лучшим образом. Во-первых, в стандартных функциях не всегда используются самые эффективные алгоритмы, а во-вторых, вполне возможно, что вам понадобится изменить стандартное поведение этих функций (например, предусмотреть возможность поиска по шаблону). Наконец, область применения функции поиска не ограничивается одними лишь текстовыми редакторами. Следует отметить использование алгоритмов поиска при индексации страниц поисковым роботом, где актуальность информации напрямую зависит от скорости нахождения ключевых слов в тексте html – страницы [9, с. 10]. Работа простейшего спам – фильтра, заключается в нахождении в тексте письма фраз таких, как «Миллион за час» или «Раскрутка сайта». Все вышесказанное говорит об актуальности проблемы, затрагиваемой работой.