STL 源代码剖析 算法 stl_algo.h -- search

Posted 2020-09-23 blfbuaa

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描写叙述：在序列一[first1, last1) 所涵盖的区间中。查找序列二[first2, last2) 的首次出现点。

思路：
1.遍历序列二
2.假设两序列的当前元素一样，都前进 1
3.否则序列二的迭代器又一次指向開始元素，序列一前进 1 ，序列一的长度减 1
复杂度：
最坏情况是平方: 最多 (last1 - first1) * (last2 - first2) 次比較。 但最坏情况非常少出现。
平均情况下是线性复杂度

源代码：

template <class ForwardIterator1, class ForwardIterator2>
inline ForwardIterator1 search(ForwardIterator1 first1, ForwardIterator1 last1,
                               ForwardIterator2 first2, ForwardIterator2 last2)
{
  return __search(first1, last1, first2, last2, distance_type(first1),
                  distance_type(first2));
}

//没看源代码之前，还以为会有什么复杂的算法。结果也仅仅是遍历
//假设没有假设(比方有序什么的)，STL里的很多算法实现也是挺普通的做法
template <class ForwardIterator1, class ForwardIterator2, class Distance1,
          class Distance2>
ForwardIterator1 __search(ForwardIterator1 first1, ForwardIterator1 last1,
                          ForwardIterator2 first2, ForwardIterator2 last2,
                          Distance1*, Distance2*) {
  Distance1 d1 = 0;
  distance(first1, last1, d1);
  Distance2 d2 = 0;
  distance(first2, last2, d2);


  if (d1 < d2) return last1; //假设第二序列大于第一序列，不可能成为其子序列


  ForwardIterator1 current1 = first1;
  ForwardIterator2 current2 = first2;


  while (current2 != last2) // 我的第一感觉是遍历第一序列。结果人家是遍历第二序列。只是感觉代码写起来应该差点儿相同
    if (*current1 == *current2) { // 假设这个元素同样。调整，以便比对下一个元素
      ++current1;
      ++current2;
    }
    else { //假设这个元素不同
      if (d1 == d2) //假设两序列一样长了。就不可能成功了
        return last1;
      else { //假设两序列不一样长，调整序列标兵
        current1 = ++first1;
        current2 = first2;
        --d1; //已经排序了序列一的一个元素。所以序列一的长度要减 1
      }
    }
  return first1;
}

演示样例：

const char S1[] = "Hello, world!";
const char S2[] = "world";
const int N1 = sizeof(S1) - 1;
const int N2 = sizeof(S2) - 1;


const char* p = search(S1, S1 + N1, S2, S2 + N2);
printf("Found subsequence \"%s\" at character %d of sequence \"%s\".\n",
	 S2, p - S1, S1);