โปรแกรม C สำหรับอัลกอริทึม Rabin-Karp สำหรับการค้นหารูปแบบ

การจับคู่รูปแบบในภาษา C − เราต้องค้นหาว่าสตริงมีอยู่ในสตริงอื่นหรือไม่ ตัวอย่างเช่น สตริง "อัลกอริทึม" อยู่ในสตริง "อัลกอริทึมไร้เดียงสา" หากพบ แสดงว่าตำแหน่งของสตริงนั้น (เช่น ตำแหน่งของมันอยู่ที่) แสดงขึ้น เรามักจะสร้างฟังก์ชันที่ได้รับอาร์เรย์ 2 อักขระและส่งคืนตำแหน่งหากการจับคู่เกิดขึ้นมิฉะนั้นจะคืนค่า -1

Input: txt = "HERE IS A NICE CAP"
   pattern = "NICE"
Output: Pattern found at index 10
Input: txt = "XYZXACAADXYZXYZX"
   pattern = "XYZX"
Output: Pattern found at index 0
   Pattern found at index 9
   Pattern found at index 12

ราบิน-คาร์ป เป็นอัลกอริธึมการค้นหารูปแบบอื่น เป็นอัลกอริธึมการจับคู่สตริงที่ Rabin และ Karp เสนอให้ค้นหารูปแบบในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่นเดียวกับ Naive Algorithm มันจะตรวจสอบรูปแบบโดยการย้ายหน้าต่างทีละรายการ แต่โดยไม่ตรวจสอบอักขระทั้งหมดสำหรับทุกกรณี โปรแกรมจะค้นหาค่าแฮช เมื่อค่าแฮชตรงกันแล้ว จะดำเนินการตรวจสอบแต่ละอักขระเท่านั้น ด้วยวิธีนี้ จะมีการเปรียบเทียบเพียงครั้งเดียวต่อข้อความที่ตามมา ทำให้เป็นอัลกอริธึมที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับการค้นหารูปแบบ

เวลาประมวลผลล่วงหน้า- O(m)

ความซับซ้อนของเวลาของอัลกอริทึม Rabin-Karp คือ O(m+n) แต่สำหรับกรณีที่แย่ที่สุดคือ O(mn) .

อัลกอริทึม

rabinkarp_algo(ข้อความ รูปแบบ เฉพาะ)

ป้อนข้อมูล − ข้อความหลักและรูปแบบ อีกจำนวนเฉพาะของการค้นหาตำแหน่งแฮช

ผลผลิต − สถานที่ที่พบรูปแบบ

Start
   pat_len := pattern Length
   str_len := string Length
   patHash := 0 and strHash := 0, h := 1
   maxChar := total number of characters in character set
for index i of all character in the pattern, do
   h := (h*maxChar) mod prime
for all character index i of pattern, do
   patHash := (maxChar*patHash + pattern[i]) mod prime
   strHash := (maxChar*strHash + text[i]) mod prime
for i := 0 to (str_len - pat_len), do
   if patHash = strHash, then
      for charIndex := 0 to pat_len -1, do
         if text[i+charIndex] ≠ pattern[charIndex], then
         break
if charIndex = pat_len, then
   print the location i as pattern found at i position.
if i < (str_len - pat_len), then
   strHash := (maxChar*(strHash – text[i]*h)+text[i+patLen]) mod prime, then
   if strHash < 0, then
   strHash := strHash + prime
End

ตัวอย่าง

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main (){
   char txt[80], pat[80];
   int q;
   printf ("Enter the container string \n");
   scanf ("%s", &txt);
   printf ("Enter the pattern to be searched \n");
   scanf ("%s", &pat);
   int d = 256;
   printf ("Enter a prime number \n");
   scanf ("%d", &q);
   int M = strlen (pat);
   int N = strlen (txt);
   int i, j;
   int p = 0;
   int t = 0;
   int h = 1;
   for (i = 0; i < M - 1; i++)
      h = (h * d) % q;
   for (i = 0; i < M; i++){
      p = (d * p + pat[i]) % q;
      t = (d * t + txt[i]) % q;
   }
   for (i = 0; i <= N - M; i++){
      if (p == t){
         for (j = 0; j < M; j++){
            if (txt[i + j] != pat[j])
            break;
         }
         if (j == M)
            printf ("Pattern found at index %d \n", i);
      }
      if (i < N - M){
         t = (d * (t - txt[i] * h) + txt[i + M]) % q;
         if (t < 0)
            t = (t + q);
      }
   }
   return 0;
}

ผลลัพธ์

Enter the container string
tutorialspointisthebestprogrammingwebsite
Enter the pattern to be searched
p
Enter a prime number
3
Pattern found at index 8
Pattern found at index 21