C++の文字列ライブラリを使って文字列照合を行うプログラムの実装方法

この記事では、C++の文字列ライブラリ関数を活用して文字列照合（パターンマッチング）を行う方法を解説します。メイン文字列の中から部分文字列が出現する位置を取得するために、find()関数を使用します。find()メソッドは、指定した文字列が最初に見つかった位置を返すため、この関数を繰り返し呼び出すことで、すべての一致箇所を検出できます。

なお、文字列が見つかった場合はその位置（インデックス）が返されますが、見つからなかった場合は string::npos が返されます。この仕組みを利用することで、検索の終了条件を簡単に判定できます。

入力：メイン文字列 "aabbabababbbaabb"、部分文字列 "abb"
出力：部分文字列が見つかった位置 [1, 8, 13]

アルゴリズム

String_Find(main_str, sub_str)

入力 − メイン文字列と、検索対象の部分文字列

出力 − メイン文字列内における部分文字列の位置

pos := 0
while 文字列の pos から末尾までの範囲で sub_str の最初の出現位置 index が見つかる間、繰り返す
   一致が見つかったので index を出力する
   pos := index + 1
end while

サンプルコード

#include<iostream>
using namespace std;
main() {
   string str1 = "aabbabababbbaabb";
   string str2 = "abb";
   int pos = 0;
   int index;
   while((index = str1.find(str2, pos)) != string::npos) {
      cout << "Match found at position: " << index << endl;
      pos = index + 1; // 次の検索開始位置は、見つかった位置の次の要素から
   }
}

実行結果

Match found at position: 1
Match found at position: 8
Match found at position: 13

このように、検索開始位置を前回の一致位置の次に更新しながら find() を呼び出し続けることで、オーバーラップする一致箇所も含めてすべて検出できます。処理は string::npos が返された時点で終了します。