字符串算法是计算机科学中的一个重要分支,它涉及到对字符串的处理、分析以及模式匹配。在编程和数据处理过程中,字符串算法被广泛应用于各种场景,如文本搜索、编辑距离计算、文本压缩以及生物信息学中的序列分析等。 字符串算法的核心内容包括但不限于字符串匹配、字符串搜索、字符串拼接、子串查找、最长公共子串问题、最长公共前缀问题、字符串反转、字符串重排、字符串压缩以及字符串翻译等操作。其中,字符串匹配算法的主要目的是找到一个字符串(模式串)在另一个字符串(文本串)中的位置,常见的算法有暴力匹配、KMP算法(Knuth-Morris-Pratt)、BM算法(Boyer-Moore)、Sunday算法等。字符串搜索算法则是指在一个或多个字符串中查找特定模式串出现的位置,常见的搜索算法包括朴素字符串匹配算法和高级搜索算法如Rabin-Karp算法等。 在具体实现上,字符串算法经常利用特定的数据结构,比如有限状态机、后缀树、后缀数组、哈希表、trie树(前缀树)等,以提高搜索和匹配的效率。比如KMP算法利用部分匹配表(也称为前缀函数或失败函数)来优化搜索过程,而trie树则用于高效地存储和搜索字符串集合。 在书中的介绍中,提及了本书是针对计算机科学和软件工程硕士课程中字符串处理和模式匹配的讲义。书中详细阐述了算法的正确性证明和复杂度分析,并且算法描述使用了类似C语言的伪代码,便于阅读理解和实现。本书不仅是计算机科学教育领域的参考资料,也是计算语言学和计算生物学等领域的学生的学习参考书。书中还探讨了与自然语言处理、分子序列分析和文本数据库管理相关的问题示例。 书中提到了几位教授和学者,包括Maxime Crochemore教授、Christophe Hancart和Thierry Lecroq。Maxime Crochemore教授是本书的主要作者,他在1978年和1983年分别从鲁昂大学获得了博士学位和国家博士资格,并参与创建了马恩拉瓦莱大学,并在该校担任教授职位。他还是该大学计算机科学研究实验室的创始人。Christophe Hancart和Thierry Lecroq分别在计算机科学领域拥有博士学位,并在鲁昂大学担任助理教授和教授。 本书由剑桥大学出版社出版,并在欧美等多个国家销售,成为计算机科学相关领域的经典参考文献之一。作为英文学术书籍,这本书对从事相关领域的研究者和开发者来说,具有重要的参考价值,特别是在掌握字符串算法和数据结构方面。
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