字串搜尋演算法

字串搜尋演算法（String searching algorithms）又稱字串比對演算法（string matching algorithms）是一種搜尋演算法，是字串演算法中的一類，用以試圖在一長字串或文章中，找出其是否包含某一個或多個字串，以及其位置。

最直觀的解法是比對，如下例中，在字串haystack中找出字串needle

char* haystack;
char* needle;
int hlen, nlen, found;
int i,j,k;

found = 0;
hlen = strlen(haystack);
nlen = strlen(needle);
for (i = 0; i < hlen; ++i) {
    for (j = 0; j < nlen; ++j) {
        if (haystack[i+j] != needle[j]) break;
        if (j == nlen - 1) found = 1;
    };
};
return found;

上例中，若字串needle存在於字串haystack中，則傳回1，否則傳回0。

但是此直觀演算法的複雜度為 O(mn)，其中haystack的長度為n、needle的長度為m，所以另有更快速的演算法。

部分演算法比較

令 m 為模式的長度， n 為要搜尋的字串長度， k為字母表長度。

演算法	預處理時間	匹配時間
樸素演算法	0 (無需預處理)	Θ(nm)
Rabin-Karp演算法	Θ(m)	平均 Θ(n + m), 最差 Θ((n−m)m)
基於有限狀態機的搜尋	Θ(mk)	Θ(n)
克努斯-莫里斯-普拉特演算法	Θ(m)	Θ(n)
Boyer-Moore字串搜尋演算法	Θ(m + k)	最好Ω(n/m), 最壞 O(n)
Bitap演算法	Θ(m + k)	O(mn)

外部連結

• Huge (maintained) list of pattern matching links（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• StringSearch — high-performance pattern matching algorithms in Java – Implementations of many String-Matching-Algorithms in Java (BNDM, Boyer-Moore-Horspool, Boyer-Moore-Horspool-Raita, Shift-Or)
• Exact String Matching Algorithms—Animation in Java（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• String similarity metrics
• Project Dedupe http://dedupe.sourceforge.net
• Boyer-Moore-Raita-Thomas