【100题】第三十三 高级字符匹配（和谐系统原理）

一，题目

给一串很长字符串，要求找到符合要求的字符串，例如目的串：123
例如：1******3***2 ,12*****3这些都要找出来
生活中，比如输入：法你轮和功 会被和谐的

二，分析：
自然匹配就是对待匹配的每个字符挨个匹配，设你的待匹配字串长度位n,模式字符串长度位m。对于待匹配字符串中的任意一个字符最坏情况下要匹配m次，也就是说这个字符不在模式字符串中。所以最坏情况下总共是m*n此匹配，时间复杂度就是O(m*n)

倘若使用hash表对待字符串进行hash处理O(n)的时间复杂度，那么对于模式字符串中的任意字符，仅需一次hash判断就可以得知是否在待匹配字符串中出现。最坏仅需m次就可以得到结果。时间复杂度为O(m)或者O(n);

与此题相类似：就是给一个很长的字符串str还有一个字符集比如{a,b,c}找出str里包含{a,b,c}的最短子串。要求O(n)?比如，字符集是a,b,c，字符串是abdcaabcx，则最短子串为abc。

用两个变量front rear指向一个的子串区间的头和尾，用一个intcnt[255]={0}记录当前这个子串里字符集a,b,c各自的个数，一个变量sum记录字符集里有多少个了rear一直加，更新cnt[]和sum的值，直到 sum等于字符集个数然后front++,直到cnt[]里某个字符个数为0，这样就找到一个符合条件的字串了继续前面的操作，就可以找到最短的了。

鉴于此题的解答，我给出的答案是，利用哈希表（散列表）即根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。下面源码是给出的基于ASCII码表的和谐过程。如果是汉字的，将会更复杂些。这里没有给出。不过，思路类似。

三，源码

#include <iostream>
using namespace std;
 
//强大的和谐系统
int main()
{
	char *src="anbmcj"; 
	char *des="abc";
	
	//创建一个哈希表，并初始化
	const int tableSize = 256; //因为ASCII码共有256个 
	int hashTable[tableSize];
	int len,i;

	for(i = 0; i < tableSize; i++)
		hashTable[i] = 0;

	len = strlen(src);
	for(i = 0; i < len; i++)
		hashTable[src[i]] = 1;

	len = strlen(des);
	for(i = 0; i < len; i++)
	{
		if(hashTable[des[i]] == 0)//如果des中的任何一个字母没有，则匹配失败 
		{
			cout<<"和谐失败，为正规内容"<<endl;  
		}     
	}
	
	 cout<<"您的内容被和谐"<<endl; 
	
	return 1;    //匹配成功
}

附表：

ASCII值	控制字符	ASCII值	控制字符	ASCII值	控制字符	ASCII值	控制字符
0	NUT	32	(space)	64	@	96	、
1	SOH	33	！	65	A	97	a
2	STX	34	”	66	B	98	b
3	ETX	35	#	67	C	99	c
4	EOT	36	$	68	D	100	d
5	ENQ	37	%	69	E	101	e
6	ACK	38	&	70	F	102	f
7	BEL	39	,	71	G	103	g
8	BS	40	(	72	H	104	h
9	HT	41	)	73	I	105	i
10	LF	42	*	74	J	106	j
11	VT	43	+	75	K	107	k
12	FF	44	,	76	L	108	l
13	CR	45	-	77	M	109	m
14	SO	46	.	78	N	110	n
15	SI	47	/	79	O	111	o
16	DLE	48	0	80	P	112	p
17	DCI	49	1	81	Q	113	q
18	DC2	50	2	82	R	114	r
19	DC3	51	3	83	X	115	s
20	DC4	52	4	84	T	116	t
21	NAK	53	5	85	U	117	u
22	SYN	54	6	86	V	118	v
23	TB	55	7	87	W	119	w
24	CAN	56	8	88	X	120	x
25	EM	57	9	89	Y	121	y
26	SUB	58	:	90	Z	122	z
27	ESC	59	;	91	[	123	{
28	FS	60	<	92	/	124	|
29	GS	61	=	93	]	125	}
30	RS	62	>	94	^	126	~
31	US	63	?	95	—	127	DEL

NUL 空	VT 垂直制表	SYN 空转同步
SOH 标题开始	FF 走纸控制	ETB 信息组传送结束
STX 正文开始	CR 回车	CAN 作废
ETX 正文结束	SO 移位输出	EM 纸尽
EOY 传输结束	SI 移位输入	SUB 换置
ENQ 询问字符	DLE 空格	ESC 换码
ACK 承认	DC1 设备控制1	FS 文字分隔符
BEL 报警	DC2 设备控制2	GS 组分隔符
BS 退一格	DC3 设备控制3	RS 记录分隔符
HT 横向列表	DC4 设备控制4	US 单元分隔符
LF 换行	NAK 否定	DEL 删除