Anagram子串搜索(或搜索所有排列)的C程序

给定一个文本txt [0..n-1]和一个模式pat [0..m-1]，编写一个函数search(char pat []，char txt [])打印所有出现的pat []及其txt []中的排列(或字谜)。您可以假设n> m。
预期时间复杂度为O(n)

例子：

1) Input:  txt[] = "BACDGABCDA"  pat[] = "ABCD"
   Output:   Found at Index 0
             Found at Index 5
             Found at Index 6
2) Input: txt[] =  "AAABABAA" pat[] = "AABA"
   Output:   Found at Index 0
             Found at Index 1
             Found at Index 4

我们强烈建议您单击此处并进行实践，然后再继续解决方案。

一个简单的想法是修改Rabin Karp算法。例如，我们可以将哈希值作为所有字符的ASCII值的总和，以大质数为模。对于文本的每个字符，我们可以将当前字符添加到哈希值，然后减去上一个窗口的第一个字符。该解决方案看起来不错，但与标准Rabin Karp一样，该解决方案的最坏情况时间复杂度为O(mn)。当所有哈希值都匹配并且我们一一匹配所有字符时，就会发生最坏的情况。
我们可以假定字母表大小是固定的，因为我们有在ASCII最多256个可能的字符通常是真下达到O(n)的时间复杂度。这个想法是使用两个count数组：

1)第一个计数数组存储模式中字符的频率。
2)第二个计数数组在当前文本窗口中存储字符的频率。

需要注意的重要一点是，比较两个计数数组的时间复杂度为O(1)，因为它们中的元素数量是固定的(与模式和文本大小无关)。以下是此算法的步骤。
1)将模式频率的计数存储在第一个计数数组countP []中。还将字符的频率计数存储在arrayCountTW []中的文本的第一个窗口中。

2)现在运行一个从i = M到N-1的循环。循环执行。
…..a)如果两个计数数组相同，则发现一个事件。
…..b)countTW []中文本的当前字符的增量计数
…..c)countWT []中前一个窗口中第一个字符的递减计数

3)上面的循环未检查最后一个窗口，因此请显式检查它。

C++

// C++ program to search all anagrams of a pattern in a text
#include 
#include 
#define MAX 256
using namespace std;
  
// This function returns true if contents of arr1[] and arr2[]
// are same, otherwise false.
bool compare(char arr1[], char arr2[])
{
    for (int i = 0; i < MAX; i++)
        if (arr1[i] != arr2[i])
            return false;
    return true;
}
  
// This function search for all permutations of pat[] in txt[]
void search(char* pat, char* txt)
{
    int M = strlen(pat), N = strlen(txt);
  
    // countP[]:  Store count of all characters of pattern
    // countTW[]: Store count of current window of text
    char countP[MAX] = { 0 }, countTW[MAX] = { 0 };
    for (int i = 0; i < M; i++) {
        (countP[pat[i]])++;
        (countTW[txt[i]])++;
    }
  
    // Traverse through remaining characters of pattern
    for (int i = M; i < N; i++) {
        // Compare counts of current window of text with
        // counts of pattern[]
        if (compare(countP, countTW))
            cout << "Found at Index " << (i - M) << endl;
  
        // Add current character to current window
        (countTW[txt[i]])++;
  
        // Remove the first character of previous window
        countTW[txt[i - M]]--;
    }
  
    // Check for the last window in text
    if (compare(countP, countTW))
        cout << "Found at Index " << (N - M) << endl;
}
  
/* Driver program to test above function */
int main()
{
    char txt[] = "BACDGABCDA";
    char pat[] = "ABCD";
    search(pat, txt);
    return 0;
}

输出：

Found at Index 0
Found at Index 5
Found at Index 6

请参阅完整的文章Anagram Substring Search(或搜索所有排列)以获取更多详细信息！

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