单模式匹配算法 Rabin-Karp下载

weixin_39821228 2019-06-20 02:30:16

单模式匹配算法 Rabin-Karp 可供算法研究参考
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单模式匹配算法 Rabin-Karp 可供算法研究参考

多模式匹配算法是网络监测和内容过滤系统的核心算法，但是现有的多模式匹配算法无法实现高并发下动态更新模式串的功能。通过改进Karp-Rabin 算法，实现了多模式字符串匹配技术，实验表明多模式Karp-Rabin算法具有良好的性能。随后在多模式Karp-Rabin 算法的基础上进一步改进，使其在高并发情况下能够支持模式串动态增删功能。实验表明该算法在单个线程不断更新的条件下，随着扫描线程个数的增加，搜索速度能够保持线性增长。

Rabin-Karp算法，是由M.O.Rabin和R.A.Karp设计实现的一种基于移动散列值的字符串匹配算法。通常基于散列值的字符串匹配方法：（1）首先计算模式字符串的散列函数；（2）然后利用相同的散列函数计算文本中所有可能的M个字符的子字符串的散列函数值并寻找匹配。但是这种方法比暴力查找还慢，因为计算散列值会涉及字符串中的每个字符。Rabin和Karp对上述方法进行了改进，设计实现了一种能够在常数时间内算出M个字符的子字符串散列值的方法。

数据结构与算法搜索算法快排弦乐单模式匹配算法 BF（Brute Force）算法 RF（Rabin-Karp）算法 BM（Boyer-Moore）算法 KMP算法多模式匹配算法（未完成）字典树-Trie树；有限自动机树前序，中序，后序，层序遍历；倾斜二叉树；算法贪心分治回溯动态规划采取解决“最优”问题。一个问题经历多个决策，每个决策对应一个决策状态。

本书旨在探讨如何优化算法效率，详细阐述了经典算法和特殊算法的实现、应用技巧和复杂度验证过程，内容由浅入深，能帮助读者快速掌握复杂度适当、正确率高的高效编程方法以及自检、自测技巧，是参加ACM ICPC、Google Code Jam等国际编程竞赛、备战编程考试、提高编程效率、优化编程方法的参考书目。作者简介 Christoph Dürr，法国国家科学研究院研究员，巴黎皮埃尔-玛丽·居里大学博士生导师，Operation Research科研组研究主任。 Jill-Jênn Vie，法国高等电力学院博士、算法讲师，担任法国高等师范学院Paris-Saclay团队在ACM竞赛中的算法导师；曾任法国国际编程大赛Prologin主席，并于2014年获Google RISE Award。目录第 1 章引言 1 1 1 编程竞赛 1 1 1 1 线上学习网站 3 1 1 2 线上裁判的返回值 4 1 2 我们的选择：Python 5 1 3 输入输出 6 1 3 1 读取标准输入 6 1 3 2 显示格式 9 1 4 复杂度 9 1 5 抽象类型和基本数据结构 11 1 5 1 栈 11 1 5 2 字典 12 1 5 3 队列 12 1 5 4 优先级队列和最小堆 13 1 5 5 并查集 16 1 6 技术 18 1 6 1 比较 18 1 6 2 排序 18 1 6 3 扫描 19 1 6 4 贪婪算法 20 1 6 5 动态规划算法 20 1 6 6 用整数编码集合 21 1 6 7 二分查找 23 1 7 建议 25 1 8 走得更远 27 第 2 章字符串 28 2 1 易位构词 28 2 2 T9：9 个按键上的文字 29 2 3 使用字典树进行拼写纠正 31 2 4 KMP（Knuth-Morris-Pratt）模式匹配算法 33 2 5 最大边的 KMP 算法 35 2 6 字符串的幂 38 2 7 模式匹配算法：Rabin–Karp 算法 38 2 8 字符串的最长回文子串：Manacher 算法 42 第 3 章序列 44 3 1 网格中的最短路径 44 3 2 编辑距离（列文斯登距离45 3 3 最长公共子序列 47 3 4 升序最长子序列 49 3 5 两位玩家游戏中的必胜策略 52 第 4 章数组 53 4 1 合并已排序列表 53 4 2 区间的总和 54 4 3 区间内的重复内容 54 4 4 区间的最大总和 55 4 5 查询区间中的最小值：线段树 55 4 6 计算区间的总和：树状数组（Fenwick 树）57 4 7 有 k 个独立元素的窗口 59 第 5 章区间 61 5 1 区间树（线段树） 61 5 2 区间的并集 64 5 3 区间的覆盖 64 第 6 章图 66 6 1 使用 Python 对图编码 66 6 2 使用 C++ 或 Java 对图编码 67 6 3 隐式图 68 6 4 深度优先遍历：深度优先算法 69 6 5 广度优先遍历：广度优先算法 70 6 6 连通分量 71 6 7 双连通分量 74 6 8 拓扑排序 77 6 9 强连通分量 79 6 10 可满足性 84 第 7 章图中的环 86 7 1 欧拉路径 86 7 2 中国邮差问题 88 7 3 最小长度上的比率权重环：Karp 算法 89 7 4 单位时间成本最小比率环 92 7 5 旅行推销员问题 93 第 8 章最短路径 94 8 1 组合的属性 94 8 2 权重为 0 或 1 的图 96 8 3 权重为正值或空值的图： Dijkstra 算法 97 8 4 随机权重的图：Bellman-Ford 算法 100 8 5 所有源点 - 目标顶点对：Floyd-Warshall 算法 101 8 6 网格 102 8 7 变种问题 104 8 7 1 无权重图 104 8 7 2 有向无环图 104 8 7 3 最长路径 104 8 7 4 树中的最长路径 104 8 7 5 最小化弧上权重的路径 105 8 7 6 顶点有权重的图 105 8 7 7 令顶点上最大权重最小的路径 105 8 7 8 所有边都属于一条最短路径 105 第 9 章耦合性和流 106 9 1 二分图最大匹配 107 9 2 最大权重的完美匹配： Kuhn-Munkres 算法 110 9 3 无交叉平面匹配 116 9 4 稳定的婚姻：Gale-Shapley 算法 117 9 5 Ford-Fulkerson 最大流算法 119 9 6 Edmonds-Karp 算法的最大流 121 9 7 Dinic 最大流算法 122 9 8 s-t 最小割 125 9 9 平面图的 s-t 最小割 126 9 10 运输问题 127 9 11 在流和匹配之间化简 127 9 12 偏序的宽度：Dilworth 算法 129 第 10 章树 132 10 1 哈夫曼编码 133 10 2 最近的共同祖先 135 10 3 树中的最长路径 138 10 4 最小权重生成树：Kruskal 算法 140 第 11 章集合 142 11 1 背包问题 142 11 2 找零问题 143 11 3 给定总和值的子集 145 11 4 k 个整数之和 146 第 12 章点和多边形 148 12 1 凸包问题 149 12 2 多边形的测量 150 12 3 最近点对 151 12 4 简单直线多边形 153 第 13 章长方形 156 13 1 组成长方形 156 13 2 网格中的最大正方形 157 13 3 直方图中的最大长方形 158 13 4 网格中的最大长方形 159 13 5 合并长方形 160 13 6 不相交长方形的合并 164 第 14 章计算 165 14 1 最大公约数 165 14 2 贝祖等式 165 14 3 二项式系数 166 14 4 快速求幂 167 14 5 素数 167 14 6 计算算数表达式 168 14 7 线性方程组 170 14 8 矩阵序列相乘 174 第 15 章穷举 176 15 1 激光路径 176 15 2 精确覆盖 179 15 3 数独 184 15 4 排列枚举 186 15 5 正确计算 188 调试工具 191 参考文献 192

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