パターン検索のためのラビン-カープアルゴリズムのCプログラム

Cでのパターンマッチング −文字列が別の文字列に存在するかどうかを確認する必要があります。たとえば、文字列「algorithm」は文字列「naivealgorithm」内に存在します。見つかった場合、その場所（つまり、存在する位置）は次のようになります。表示されます。2文字の配列を受け取り、matchingが発生した場合は位置を返し、それ以外の場合は-1を返す関数を作成する傾向があります。

Input: txt = "HERE IS A NICE CAP"
   pattern = "NICE"
Output: Pattern found at index 10
Input: txt = "XYZXACAADXYZXYZX"
   pattern = "XYZX"
Output: Pattern found at index 0
   Pattern found at index 9
   Pattern found at index 12

ラビン-カープ 別のパターン検索アルゴリズムです。より効率的な方法でパターンを見つけるためにRabinとKarpによって提案されたのは文字列マッチングアルゴリズムです。ナイーブアルゴリズムと同様に、ウィンドウを1つずつ移動してパターンをチェックしますが、すべての場合にすべての文字をチェックせずに、ハッシュ値を見つけます。ハッシュ値が一致すると、それだけが各文字のチェックに進みます。このように、テキストサブシーケンスごとに比較が1つしかないため、パターン検索のアルゴリズムがより効率的になります。

前処理時間-O（m）

ラビン-カープアルゴリズムの時間計算量はO（m + n）です。 、ただし、最悪の場合、 O（mn） 。

アルゴリズム

rabinkarp_algo（テキスト、パターン、素数）

入力 −メインテキストとパターン。検索ハッシュ位置のもう1つの素数

出力 −パターンが見つかった場所

Start
   pat_len := pattern Length
   str_len := string Length
   patHash := 0 and strHash := 0, h := 1
   maxChar := total number of characters in character set
for index i of all character in the pattern, do
   h := (h*maxChar) mod prime
for all character index i of pattern, do
   patHash := (maxChar*patHash + pattern[i]) mod prime
   strHash := (maxChar*strHash + text[i]) mod prime
for i := 0 to (str_len - pat_len), do
   if patHash = strHash, then
      for charIndex := 0 to pat_len -1, do
         if text[i+charIndex] ≠ pattern[charIndex], then
         break
if charIndex = pat_len, then
   print the location i as pattern found at i position.
if i < (str_len - pat_len), then
   strHash := (maxChar*(strHash – text[i]*h)+text[i+patLen]) mod prime, then
   if strHash < 0, then
   strHash := strHash + prime
End

例

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main (){
   char txt[80], pat[80];
   int q;
   printf ("Enter the container string \n");
   scanf ("%s", &txt);
   printf ("Enter the pattern to be searched \n");
   scanf ("%s", &pat);
   int d = 256;
   printf ("Enter a prime number \n");
   scanf ("%d", &q);
   int M = strlen (pat);
   int N = strlen (txt);
   int i, j;
   int p = 0;
   int t = 0;
   int h = 1;
   for (i = 0; i < M - 1; i++)
      h = (h * d) % q;
   for (i = 0; i < M; i++){
      p = (d * p + pat[i]) % q;
      t = (d * t + txt[i]) % q;
   }
   for (i = 0; i <= N - M; i++){
      if (p == t){
         for (j = 0; j < M; j++){
            if (txt[i + j] != pat[j])
            break;
         }
         if (j == M)
            printf ("Pattern found at index %d \n", i);
      }
      if (i < N - M){
         t = (d * (t - txt[i] * h) + txt[i + M]) % q;
         if (t < 0)
            t = (t + q);
      }
   }
   return 0;
}

出力

Enter the container string
tutorialspointisthebestprogrammingwebsite
Enter the pattern to be searched
p
Enter a prime number
3
Pattern found at index 8
Pattern found at index 21