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JavaScript求最大公共子字串的方法詳解

小云云原創: 2018-02-05 09:44:031715瀏覽

本文主要和大家介紹JavaScript實現求最大公共子字串的方法,涉及javascript針對字符串的遍歷、匹配、運算等相關操作技巧,需要的朋友可以參考下，希望能幫助到大家。

求最大公共子字串，常見的做法是使用矩陣。假設有字串：abcdefg和字串abcd，則可構成如下表所示矩陣。

##defga#1##00 000#b010000#0# 00##00可以，需要改變一下策略，如果該項匹配，則該項的值為再設為1，而是其對角線a[i-1, j-1](i > 1 && j > 1)的值+1

	a	b	c
	##0
						##c
0	1	0	0	0	0	#d
0	0	#1	0			將兩個字串的每一項都進行比較，若符合則該項為1，則不符則為0。然後求出對角線最長為1的那一段序列，即為最大公共子字串。看上面的分開，似乎得使用二維數組了，在兩個字串都較大的情況下不是很划算，是否可以進一步優化？

，這樣便可以只使用一個一維數組。

以一個字串作為“行”，另一個作為“列”，比較兩個字串各項的值，用另外一個變數記錄數組的最大值和字串的起始位置。程式碼如下：

function LCS(str1, str2) {
 if (str1 === "" || str2 === "") {
  return "";
 }
 var len1 = str1.length;
 var len2 = str2.length;
 var a = new Array(len1);
 var maxLen = 0;
 var maxPos = 0;
 for (var i = 0; i < len1; i++) { //行
  for (var j = len2 - 1; j >= 0; j--) {//列
   if (str1.charAt(j) == str2.charAt(i)) {
    if (i === 0 || j === 0) {
     a[j] = 1;
    } else {
     a[j] = a[j - 1] + 1;
    }
   } else {
    a[j] = 0;
   }
   if (a[j] > maxLen) {
    maxLen = a[j];
    maxPos = j;
   }
  }
 }
 return str1.substr(maxPos - maxLen + 1, maxLen);
}

但程式碼其實不是最優的，為什麼？因為上面的寫法必須等待兩層循環都完成。有沒有相對更快的方法呢？

設有字串a、b，其長度分別為len1、len2，其公共字子字串一定是<= Math.min(len1, len2)，而且子字串必定連續，且一定是a、b的子字串。

function findMaxSubStr(s1,s2){
 var str= "",
  L1=s1.length,
  L2=s2.length;
 if (L1>L2){
  var s3=s1;
  s1=s2;
  s2=s3;
  s3 = null;
  L1=s2.length;
  L2 = s1.length;
 }
 for (var i=L1; i > 0; i--) {
  for (var j= 0; j <= L2 - i && j < L1; j++){
   str = s1.substr(j, i);
   if (s2.indexOf(str) >= 0) {
    return str;
   }
  }
 }
 return "";
}

先比較s1、s2的長度，再取較短的字串作為。

substr(idex, len)

，所以拿較短的串取其子串，然後判斷它是否在較長的字串中存在，如果存中則直接返回，否則再取下一位。

完整範例：

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
 <head>
 <title>www.jb51.net</title>
 <style type=&#39;text/css&#39;>
 body {background-color:#fff;}
 </style>
 </head>
 <body>
<script type=&#39;text/javascript&#39;>
function LCS(str1, str2) {
 if (str1 === "" || str2 === "") {
 return "";
 }
 var len1 = str1.length;
 var len2 = str2.length;
 var a = new Array(len1);
 var maxLen = 0;
 var maxPos = 0;
 for (var i = 0; i < len1; i++) { //行
 for (var j = len2 - 1; j >= 0; j--) {//列
 if (str1.charAt(j) == str2.charAt(i)) {
 if (i === 0 || j === 0) {
  a[j] = 1;
 } else {
  a[j] = a[j - 1] + 1;
 }
 } else {
 a[j] = 0;
 }
 if (a[j] > maxLen) {
 maxLen = a[j];
 maxPos = j;
 }
 }
 }
 return str1.substr(maxPos - maxLen + 1, maxLen);
}
function findMaxSubStr(s1,s2){
 var str= "",
 L1=s1.length,
 L2=s2.length;
 if (L1>L2) {
 var s3=s1;
 s1=s2;
 s2=s3;
 s3 = null;
 L1=s2.length;
 L2 = s1.length;
 }
 for (var i=L1; i > 0; i--) {
 for (var j= 0; j <= L2 - i && j < L1; j++){
   str = s1.substr(j, i);
   if (s2.indexOf(str) >= 0) {
 return str;
  }
  }
 }
 return "";
}
 !(function() {
 var tmpArr = [];
 for (var i = 97; i < 97 + 26; i++) {
 tmpArr.push(String.fromCharCode(i));
 }
 var s2 = tmpArr.join("");
 tmpArr.sort(function() {return Math.random() > 0.7;});
 var s1 = new Array(600).join(tmpArr.join(""));
 var date = getNow();
 alert( "消耗时间：" + (getNow() - date) + "秒 " + LCS(s1, s2));
 date = getNow();
 alert( "消耗时间：" + (getNow() - date) + "秒 " + findMaxSubStr(s1, s2) );
 })();
function getNow() {
 return new Date().getTime();
}
</script>
 </body>
</html>

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