字符串处理

字符串基础概念 #

字符串定义与特性 #

  • 字符串数据结构
  • 字符编码系统
  • 字符串存储方式
  • 字符串操作复杂度分析

字符串基本操作 #

  • 字符串创建与初始化
  • 字符串长度计算
  • 字符串连接操作
  • 子字符串提取
  • 字符访问与修改

字符串匹配算法 #

朴素匹配算法 #

  • 暴力匹配原理
  • 算法实现步骤
  • 时间复杂度分析
  • 适用场景与局限性

KMP算法 #

  • 部分匹配表构建
  • 前缀函数计算
  • 算法流程详解
  • 性能分析与优化

Boyer-Moore算法 #

  • 坏字符规则
  • 好后缀规则
  • 跳跃表构建
  • 实际应用案例

Rabin-Karp算法 #

  • 滚动哈希原理
  • 哈希函数设计
  • 冲突处理策略
  • 多模式匹配应用

字符串搜索与查找 #

单模式搜索 #

  • 线性搜索算法
  • 二分搜索应用
  • 哈希表搜索技术
  • 自动机搜索方法

多模式搜索 #

  • Aho-Corasick算法
  • 字典树(Trie)结构
  • 后缀自动机应用
  • 多模式匹配优化

字符串排序算法 #

基于比较的排序 #

  • 字符串快速排序
  • 归并排序应用
  • 堆排序实现
  • 比较函数设计

线性时间排序 #

  • 计数排序算法
  • 基数排序原理
  • 桶排序技术
  • 后缀数组构建

字符串压缩算法 #

无损压缩技术 #

  • 霍夫曼编码
  • LZ77算法原理
  • LZW压缩算法
  • 游程编码应用

有损压缩技术 #

  • 字符串近似匹配
  • 编辑距离计算
  • 压缩率与质量平衡
  • 实际应用场景

字符串编辑距离 #

经典编辑距离 #

  • Levenshtein距离
  • 动态规划解法
  • 空间优化技巧
  • 实际应用案例

变种编辑距离 #

  • Damerau-Levenshtein距离
  • 最长公共子序列
  • 汉明距离计算
  • 相似度度量方法

正则表达式处理 #

正则表达式基础 #

  • 语法规则详解
  • 元字符使用
  • 量词与分组
  • 字符类定义

正则引擎实现 #

  • NFA引擎原理
  • DFA引擎构建
  • 回溯机制分析
  • 性能优化策略

字符串解析技术 #

语法分析 #

  • 递归下降解析
  • LL解析器实现
  • LR解析器构建
  • 语法树生成

词法分析 #

  • 有限自动机应用
  • 词法分析器设计
  • 标记化处理
  • 错误处理机制

高级字符串算法 #

后缀树与后缀数组 #

  • 后缀树构建算法
  • 后缀数组应用
  • 最长重复子串查找
  • 基因组序列分析

字符串分解技术 #

  • 字符串分割算法
  • 标记化处理
  • 边界检测方法
  • 分隔符处理策略

实际应用场景 #

文本处理应用 #

  • 搜索引擎实现
  • 拼写检查系统
  • plagiarism检测
  • 自然语言处理

生物信息学应用 #

  • DNA序列比对
  • 蛋白质序列分析
  • 基因组组装
  • 序列模式发现

数据压缩应用 #

  • 文件压缩系统
  • 网络数据传输
  • 数据库存储优化
  • 实时压缩技术

性能优化与工程实践 #

算法选择策略 #

  • 问题特征分析
  • 算法性能评估
  • 内存使用优化
  • 并行处理技术

实际工程考虑 #

  • 大数据处理
  • 分布式计算
  • 缓存策略设计
  • 错误处理机制