0

0

c++的std::boyer_moore_searcher是什么 高效的字符串搜索算法【详解】

尼克

尼克

发布时间:2025-12-18 15:21:50

|

681人浏览过

|

来源于php中文网

原创

std::boyer_moore_searcher是C++17引入的基于Boyer-Moore算法的搜索器对象,需配合std::search使用,通过预处理模式串构建坏字符表和好后缀表,平均时间复杂度接近O(n/m),适用于长模式串和大字符集场景。

c++的std::boyer_moore_searcher是什么 高效的字符串搜索算法【详解】

std::boyer_moore_searcher 是 C++17 引入的标准库工具,用于在字符串中执行高效的子串查找,底层基于经典的 Boyer-Moore 字符串匹配算法。它本身不直接返回结果,而是配合 std::search 算法使用,提供比朴素匹配(O(n×m))更优的平均性能,尤其适合模式串(pattern)较长、字符集较大(如 ASCII/UTF-8 文本)的场景。

它不是函数,而是一个搜索器对象

不同于 std::string::find 这类成员函数,std::boyer_moore_searcher 是一个可调用的“搜索策略封装体”。你需要先用待查找的模式串构造它,再传给 std::search

  • 构造时预处理模式串,建立坏字符表(bad character table)和好后缀表(good suffix table),时间复杂度 O(m),只做一次
  • 后续每次搜索复用该预处理信息,单次搜索平均接近 O(n/m),最坏仍是 O(n×m),但实践中极少触发
  • 要求迭代器支持随机访问(如 std::stringstd::vectorbegin()/end()

基本用法示例(C++17 起可用)

以下代码在文本中查找子串 "world":

一帧秒创
一帧秒创

基于秒创AIGC引擎的AI内容生成平台,图文转视频,无需剪辑,一键成片,零门槛创作视频。

下载
#include 
#include 
#include  // C++17 前可能需此头文件(现标准已整合)
// 或 #include  + #include 

std::string text = "Hello world, welcome to C++!"; std::string pattern = "world";

auto searcher = std::boyer_moore_searcher( pattern.begin(), pattern.end() );

auto it = std::search(text.begin(), text.end(), searcher); if (it != text.end()) { std::cout << "Found at position: " << (it - text.begin()) << "\n"; }

注意:std::boyer_moore_searcher 构造时还可接受自定义比较器(如忽略大小写),但需确保比较逻辑与预处理一致。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

和其它搜索器的对比(std::default_searcher / std::boyer_moore_horspool_searcher)

  • std::default_searcher:等价于朴素暴力匹配,实现简单、内存开销极小,适合短模式或一次性查找
  • std::boyer_moore_searcher:预处理开销中等,平均最快,但空间复杂度 O(σ + m)(σ 为字符集大小),对小模式或窄字符集(如仅 '0'/'1')优势不明显
  • std::boyer_moore_horspool_searcher:Boyer-Moore 的简化版,只用坏字符规则,预处理更快、内存更少(O(σ)),平均性能略逊于完整版,但最坏情况更可控,常作为折中选择

使用注意事项

  • 仅适用于 随机访问迭代器,不能用于 std::list 或输入流迭代器
  • 模式串为空时行为未定义(应提前检查)
  • 若字符类型非 char(如 wchar_tchar32_t),仍可工作,但预处理表大小随字符集增大,需权衡内存
  • 多线程安全:搜索器对象本身是只读的,可被多个线程并发用于不同文本搜索;但若共享同一 searcher 对象并同时调用 std::search,需确保文本迭代器不重叠且无数据竞争

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

318

2023.08.02

js 字符串转数组
js 字符串转数组

js字符串转数组的方法:1、使用“split()”方法;2、使用“Array.from()”方法;3、使用for循环遍历;4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

258

2023.08.03

js截取字符串的方法
js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

208

2023.09.04

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1465

2023.10.24

字符串介绍
字符串介绍

字符串是一种数据类型,它可以是任何文本,包括字母、数字、符号等。字符串可以由不同的字符组成,例如空格、标点符号、数字等。在编程中,字符串通常用引号括起来,如单引号、双引号或反引号。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

619

2023.11.24

java读取文件转成字符串的方法
java读取文件转成字符串的方法

Java8引入了新的文件I/O API,使用java.nio.file.Files类读取文件内容更加方便。对于较旧版本的Java,可以使用java.io.FileReader和java.io.BufferedReader来读取文件。在这些方法中,你需要将文件路径替换为你的实际文件路径,并且可能需要处理可能的IOException异常。想了解更多java的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

550

2024.03.22

php中定义字符串的方式
php中定义字符串的方式

php中定义字符串的方式:单引号;双引号;heredoc语法等等。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

545

2024.04.29

go语言字符串相关教程
go语言字符串相关教程

本专题整合了go语言字符串相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

162

2025.07.29

高德地图升级方法汇总
高德地图升级方法汇总

本专题整合了高德地图升级相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

72

2026.01.16

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Go 教程
Go 教程

共32课时 | 3.9万人学习

Go语言实战之 GraphQL
Go语言实战之 GraphQL

共10课时 | 0.8万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号