JavaScript中数据结构与算法(四)：串(BF)_javascript技巧

串是由零个或多个字符组成的有限序列，又叫做字符串

串的逻辑结构和线性表很相似的，不同的是串针对是是字符集，所以在操作上与线性表还是有很大区别的。线性表更关注的是单个元素的操作CURD，串则是关注查找子串的位置，替换等操作。

当然不同的高级语言对串的基本操作都有不同的定义方法，但是总的来说操作的本质都是相似的。比如javascrript查找就是indexOf, 去空白就是trim,转化大小写toLowerCase/toUpperCase等等

这里主要讨论下字符串模式匹配的几种经典的算法：BF、BM、KMP

BF(Brute Force)算法

Brute-Force算法的基本思想：

从目标串s 的第一个字符起和模式串t的第一个字符进行比较，若相等，则继续逐个比较后续字符，否则从串s 的第二个字符起再重新和串t进行比较。

依此类推，直至串t 中的每个字符依次和串s的一个连续的字符序列相等，则称模式匹配成功，此时串t的第一个字符在串s 中的位置就是t 在s中的位置，否则模式匹配不成功

可见BF算法是一种暴力算法，又称为朴素匹配算法或蛮力算法。

主串 BBC ABB ABCF

子串 ABC

在主串中找出子串的位置，对应了其实就是javascript的indexOf查找方法的实现了

var sourceStr = "BBC ABB ABCF";
var searchStr = "ABC";

function BF_Ordinary(sourceStr, searchStr) {
 var sourceLength = sourceStr.length;
 var searchLength = searchStr.length;
 var padding   = sourceLength - searchLength; //循环的次数
 //BBC ABB ABCF =>ABC => 搜索9次
 for (var i = 0; i 

BF算法就是简单粗暴，直接把BBC ABB ABCF母串的每一个字符的下表取出来与模式串的第一个字符匹配，如果相等就进去字串的再次匹配

这里值得注意：

1：最外围循环的次数sourceLength - searchLength，因为我们匹配的母串至少要大于等于子串

2：在子串的继续匹配中，母串的起点是需要叠加的(i+j)

3：通过一个条件判断是否完全匹配complete，BBC ABB ABCF中，我们在ABB的时候就需要跳过去

上面是最简单的一个算法了，代码上还有更优的处理，比如在自串的匹配上可以采取取反的算法

优化算法（一）

function BF_Optimize(sourceStr, searchStr) {
  var mainLength  = sourceStr.length;
  var searchLength = searchStr.length;
  var padding   = mainLength - searchLength;
  for (var offset = 0; offset 

我们不需要判断为真的情况，我们只要判断为假的情况就可以了，当子匹配结束后match没有被修改过的话，则说明此匹配是完全匹配

以上2种方法我们都用到了子循环，我们能否改成一个循环体呢？

其实我们可以看到规律，主串每次都只会递增+1，子串每次匹配也是从头开始匹配，所以我们可以改成一个while，控制下标指针就可以了

优化算法（二）

function BF_Optimize_2(sourceStr, searchStr) {
 var i = 0,
   j = 0;

  while (i 

i就是主串的下标定位，j就是子串的下标定位

当主串子串相等的时候，就进入了子串的循环模式，当子循环的次数j满足子串长度时，就验证是完全匹配

当主串子串不相等的时候，就需要把主串的下标往后移一位，当然i的时候，因为可能经过子串的处理，所以需要i-j+1, 然后复位子串

具体我们可以看看代码比较

基于BF算法的四种结构,for/while/递归

由于电脑性能的不断提高，测试的数据量的大小，可能会导致得到的结果不太准确;

BF也是经典的前缀匹配算法，前缀还包括KMP，我们可见这种算法最大缺点就是字符匹配失败指针就要回溯，所以性能很低，之后会写一下KMP与BM算法针对BF的的升级

git代码下载: https://github.com/JsAaron/data_structure