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在字符串中搜索子字符串的快速算法

algorithm

我想要一种可以在Java中用于搜索字符串中的子字符串的高效算法(或库)。

我想做的是:

给定输入字符串 -INSTR

“ BCDEFGH”

以及一组候选字符串 -CAND

“ AB”,“ CDE”,“ FG”,“ H”,“ IJ”

INSTR中* 找到与子字符串匹配的任何 CAND 字符串 *

在此示例中,我将匹配“ CDE”,“ FG”和“ H”(但不匹配“ AB”和“ IJ”)

可能有成千上万个候选字符串(用CAND表示),但更重要的是,我将进行这种搜索数百万次,因此我需要使其快速。

我想使用char数组。另外,我也没有像分布式搜索那样对体系结构解决方案有足够的了解-只是在本地进行搜索的最有效的功能/算法。

另外,CAND和INSTR中的所有字符串都将相对较小(<50个字符),即目标字符串INSTR相对于候选字符串而言并不长。


*我应该提到的 *更新 是,CAND字符串的集合在INSTR的所有值上都是不变的。

更新 我只需要知道有一个比赛-我就不需要知道比赛是什么。

最终更新 由于实现的简单性,我选择尝试AhoCorsick和Rabin-Karp。因为我有可变长度的模式,所以我使用了一个经过修改的Rabin-
Karp,该哈希对每个模式的前n个字符进行了哈希处理,其中n是最小模式的长度,N则是我的滚动子字符串搜索窗口的长度。对于Aho
Corsick,我使用了这个

在我的测试中,我在两个文档的报纸文章中搜索了1000个模式,对1000个迭代进行了平均等。完成的标准化时间为:

AhoCorsick :1

拉宾卡普 :1.8

天真的搜索 (检查每个模式并使用string.contains):50


*一些资源描述了以下答案中提到的算法:

http://www.seas.gwu.edu/~simhaweb/cs151/lectures/module5/module5.html

http://www.cs.princeton.edu/courses/archive/spr09/cos226/lectures/18SubstringSearch-2x2.pdf

http://www-igm.univ-mlv.fr/~lecroq/string/index.html *


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2020-07-28

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