字符串匹配算法問題小記

Brute Force算法

BF算法也叫樸素模式匹配算法，是由Bruce Force提出來的，算法基本思想就是簡單粗暴的一次比較的問題。算法的C代碼實現很簡單，但是在操作中遇到了一些細節問題。
問題代碼

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define LEN 100

int B_FIndex(char S[],char T[])
{
    int i = 0,j = 0;
    int Len_S = strlen(S); // 使用strlen函數獲取字符串長度
    int Len_T = strlen(T);

    if(S == NULL || T == NULL || Len_S < Len_T)     // Error Input
        return -1;

    while(i < Len_S && j < Len_T)
    {
        if(S[i] == T[j])
        {
            i++;
            j++;
        }// end if
        else
        {
            i = i - j +1;
            j = 0;
        }// end else
    }//end while

    if(j >=Len_T)
    {
        printf("Success patterened at %d",i-j);	// 匹配成功位置信息提示
        return 0;
    }
    else
    {
        printf("Fail patterened");
        return -1;
    }
}//end BF

int main(int argc,char * argv[])
{
    char S[LEN+1],T[LEN+1];

    fgets(S,sizeof(S),stdin);	// 採用推薦的安全函數fgets
    fgets(T,sizeof(T),stdin);

    B_FIndex(S,T);
}

這段代碼初看沒什麼問題，與其他博客的代碼沒什麼差別，編譯也能順利通過，但是卻無法100%正確匹配，爲什麼這麼說？
case1：子串=主串

hello world
hello world
Success patterened at 0
Process returned 0 (0x0)   execution time : 16.536 s
Press any key to continue.

能正確輸出期望值。
case2：子串<主串

hello world
hello
Fail patterened
Process returned 0 (0x0)   execution time : 9.249 s
Press any key to continue.

這是什麼原因造成的？
由於scanf()函數只能接收連續的字符串，遇到空格便結束，對匹配的功能有所影響，所以選擇了fgets()函數（比gets()函數更安全、通用）。
如果我們直接換用gets()函數在一般的應用中是沒有問題的，上述代碼可以正常工作。但是gets()函數的最大問題在於它不檢查輸入是否超過了數組長度，這將引起內存溢出的安全問題。
真正造成問題的原因在與fgets()與gets()的另一個差別上：

• gets()逐個讀入字符，指導讀到換行符是停止（丟棄換行符）
• fgets()也是逐個讀入字符，直到遇到首個換行符或已經讀入了sizeof(str)-1個字符時結束操作。如果讀入了換行符，那麼它會把換行符和其他字符一起保存。

所以關鍵就是換行符的問題。
在case1的情況下，主串字符爲

h	e	l	l	o		w	o	r	l	d	‘\n’	‘\0’

字串也爲

h	e	l	l	o		w	o	r	l	d	‘\n’	‘\0’

所以匹配成功沒問題。
但是在case2下，字串爲

h	e	l	l	o	‘\n’	‘\0’

所以就造成了去匹配時子串是帶上換行符一起去進行匹配。

以上就是問題分析了，解決方法就是在BF函數中求字符串長度時吧這個換行符減掉，修改的關鍵代碼如下

    int Len_S = strlen(S) - 1; // 使用strlen函數獲取字符串長度，不包含結束符，
    int Len_T = strlen(T) - 1; // 減1就去掉了換行符。

當然還有其他方法，這裏僅針對該問題提出了針對性修正。