C++通配符匹配算法实现

通配符匹配算法

通配符匹配是什么

通配符匹配的工作原理

通配符匹配的应用场景

通配符匹配是一种常见的字符串匹配算法，广泛应用于文件管理、版本控制以及其他需要进行模式匹配的场景。在本文中，我们将详细介绍通配符匹配算法的实现，包括定义、算法设计以及完整的代码实现。

通配符匹配的定义

通配符匹配是一种基于字符串匹配规则的算法，通过比较字符串的字符序列来确定是否满足特定的模式。通配符通常由一组字符、反字符以及特殊符号组成，能够灵活地匹配不同类型的字符串。

通配符匹配的工作原理

通配符匹配算法的核心在于逐字符比较目标字符串与模式字符串的字符，根据匹配规则确定是否满足条件。常见的规则包括：

完全匹配：目标字符串必须与模式字符串完全一致

子匹配：目标字符串必须包含模式字符串的子序列

通配符匹配：目标字符串必须符合通配符定义的规则

通配符匹配的实现步骤

为了实现通配符匹配，我们需要设计一个高效的算法来处理字符串匹配操作。以下是通配符匹配算法的主要实现步骤：

初始化两个指针，分别指向模式字符串和目标字符串的起始位置

遍历目标字符串中的每个字符，逐步与模式字符串进行比较

根据匹配规则，判断当前字符是否符合通配符的定义

如果匹配成功，继续检查后续字符；如果不匹配，则返回失败

如果遍历结束后仍未发现不匹配，则返回成功

通配符匹配的代码实现

以下是通配符匹配算法的完整代码实现：

#include 
   
      #include 
    
       using namespace std;  bool is_match(const string& str, const string& pattern) {      int len_str = str.size();      int len_pattern = pattern.size();      if (len_str < len_pattern) return false;      int i = 0;  // 目标字符串指针      int j = 0;  // 模式字符串指针      while (i < len_str && j < len_pattern) {          if (str[i] == pattern[j]) {              i++;              j++;          } else {              if (pattern[j] == '?') {                  // 通配符匹配，继续查找下一个字符                  j++;              } else if (pattern[j] == '*') {                  // 过量匹配，直接跳过目标字符串当前字符                  i++;              } else {                  // 不匹配，返回失败                  return false;              }          }      }      return true;  }  int main() {      string target = "abcde";      string pattern1 = "?abc";      string pattern2 = "*a*";      string pattern3 = "?a?e";      if (is_match(target, pattern1)) {          cout << "pattern1匹配成功" << endl;      } else {          cout << "pattern1匹配失败" << endl;      }      if (is_match(target, pattern2)) {          cout << "pattern2匹配成功" << endl;      } else {          cout << "pattern2匹配失败" << endl;      }      if (is_match(target, pattern3)) {          cout << "pattern3匹配成功" << endl;      } else {          cout << "pattern3匹配失败" << endl;      }      return 0;  }