这篇文章主要介绍了JavaScript中数据结构与算法(四)：串(BF),串是由零个或多个字符组成的有限序列,又叫做字符串,本文着重讲解了BF(Brute Force)算法,需要的朋友可以参考下

　　串是由零个或多个字符组成的有限序列，又叫做字符串

　　串的逻辑结构和线性表很相似的，不同的是串针对是是字符集，所以在操作上与线性表还是有很大区别的。线性表更关注的是单个元素的操作CURD，串则是关注查找子串的位置，替换等操作。

　　当然不同的高级语言对串的基本操作都有不同的定义方法，但是总的来说操作的本质都是相似的。比如javascrript查找就是indexOf, 去空白就是trim,转化大小写toLowerCase/toUpperCase等等

　　这里主要讨论下字符串模式匹配的几种经典的算法：BF、BM、KMP

　　BF(Brute Force)算法

　　Brute-Force算法的基本思想：

　　从目标串s 的第一个字符起和模式串t的第一个字符进行比较，若相等，则继续逐个比较后续字符，否则从串s 的第二个字符起再重新和串t进行比较。

　　依此类推，直至串t 中的每个字符依次和串s的一个连续的字符序列相等，则称模式匹配成功，此时串t的第一个字符在串s 中的位置就是t 在s中的位置，否则模式匹配不成功

　　可见BF算法是一种暴力算法，又称为朴素匹配算法或蛮力算法。

　　主串 BBC ABB ABCF

　　子串 ABC

　　在主串中找出子串的位置，对应了其实就是javascript的indexOf查找方法的实现了

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 var sourceStr = "BBC ABB ABCF"; var searchStr = "ABC";   function BF_Ordinary(sourceStr, searchStr) { var sourceLength = sourceStr.length; var searchLength = searchStr.length; var padding = sourceLength - searchLength; //循环的次数 //BBC ABB ABCF =>ABC => 搜索9次 for (var i = 0; i <= padding; i++) { //如果满足了第一个charAt是相等的 //开始子循环检测 //其中sourceStr的取值是需要叠加i的值 if (sourceStr.charAt(i) == searchStr.charAt(0)) { //匹配成功的数据 var complete = searchLength; for (var j = 0; j < searchLength; j++) { if (sourceStr.charAt(i + j) == searchStr.charAt(j)) { --complete if (!complete) { return i; } } } } } return -1; }

　　BF算法就是简单粗暴，直接把BBC ABB ABCF母串的每一个字符的下表取出来与模式串的第一个字符匹配，如果相等就进去字串的再次匹配

　　这里值得注意：

　　1：最外围循环的次数sourceLength - searchLength，因为我们匹配的母串至少要大于等于子串

　　2：在子串的继续匹配中，母串的起点是需要叠加的(i+j)

　　3：通过一个条件判断是否完全匹配complete，BBC ABB ABCF中，我们在ABB的时候就需要跳过去

　　上面是最简单的一个算法了，代码上还有更优的处理，比如在自串的匹配上可以采取取反的算法

　　优化算法(一)

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 function BF_Optimize(sourceStr, searchStr) { var mainLength = sourceStr.length; var searchLength = searchStr.length; var padding = mainLength - searchLength; for (var offset = 0; offset <= padding; offset++) { var match = true; for (var i = 0; i < searchLength; i++) { //取反,如果只要不相等 if (searchStr.charAt(i) !== sourceStr.charAt(offset + i)) { match = false; break; } } if (match) return offset; } return -1; }

　　我们不需要判断为真的情况，我们只要判断为假的情况就可以了，当子匹配结束后match没有被修改过的话，则说明此匹配是完全匹配

　　以上2种方法我们都用到了子循环，我们能否改成一个循环体呢?

　　其实我们可以看到规律，主串每次都只会递增+1，子串每次匹配也是从头开始匹配，所以我们可以改成一个while，控制下标指针就可以了

　　优化算法(二)

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 function BF_Optimize_2(sourceStr, searchStr) { var i = 0, j = 0;   while (i < sourceStr.length) { // 两字母相等则继续 if (sourceStr.charAt(i) == searchStr.charAt(j)) { i++; j++; } else { // 两字母不等则角标后退重新开始匹配 i = i - j + 1; // i 回退到上次匹配首位的下一位 j = 0; // j 回退到子串的首位 }   if (j == searchStr.length) { return i - j; }   } }

　　i就是主串的下标定位，j就是子串的下标定位

　　当主串子串相等的时候，就进入了子串的循环模式，当子循环的次数j满足子串长度时，就验证是完全匹配

　　当主串子串不相等的时候，就需要把主串的下标往后移一位，当然i的时候，因为可能经过子串的处理，所以需要i-j+1, 然后复位子串

　　具体我们可以看看代码比较

　　基于BF算法的四种结构,for/while/递归

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