java實現字串匹配求兩個字串的最大公用子串_java

本文執行個體講述了java實現求兩個字串最大公用子串的方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

最近在項目工作中有一個關於文本對比的需求，經過這段時間的學習，總結了這篇部落格內容：求兩個字串的最大公用子串。

演算法思想：基於圖計算兩字串的公用子串。具體演算法思想參照下圖：

輸入字串S1：achmacmh    輸入字串S2：macham

1. 第a步，是將字串s1,s2分別按位元組拆分，構成一個二維數組；
2. 二維數組中的值如b所示，比如第一行第一列的值表示字串s2和s1的第一個位元組是否相等，若相等就是1，否則就是0，最終產生b所示的二維數組；
3. 分別求二維數組中斜線上的公用因子（斜線為元素a右下角值，即a[i][j]的下一個元素是a[i+1][j+1]；公用因子為1所在的位置構成的字串）；
4. 對所有公用因子排序，返回最大的公用因子的值。

具體的實現代碼如下所示：

package cn.lulei.compare;  import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.Comparator; import java.util.List;  public class StringCompare {   private int a;   private int b;      public String getMaxLengthCommonString(String s1, String s2) {     if (s1 == null || s2 == null) {       return null;     }     a = s1.length();//s1長度做行     b = s2.length();//s2長度做列     if(a== 0 || b == 0) {       return "";     }     //設定匹配矩陣     boolean [][] array = new boolean[a][b];     for (int i = 0; i < a; i++) {       char c1 = s1.charAt(i);       for (int j = 0; j < b; j++) {         char c2 = s2.charAt(j);         if (c1 == c2) {           array[i][j] = true;         } else {           array[i][j] = false;         }       }     }     //求所有公因子字串，儲存資訊為相對第二個字串的起始位置和長度     List<ChildString> childStrings = new ArrayList<ChildString>();     for (int i = 0; i < a; i++) {       getMaxSort(i, 0, array, childStrings);     }     for (int i = 1; i < b; i++) {       getMaxSort(0, i, array, childStrings);     }     //排序     sort(childStrings);     if (childStrings.size() < 1) {       return "";     }     //返回最大公因子字串     int max = childStrings.get(0).maxLength;     StringBuffer sb = new StringBuffer();     for (ChildString s: childStrings) {       if (max != s.maxLength) {         break;       }       sb.append(s2.substring(s.maxStart, s.maxStart + s.maxLength));       sb.append("\n");     }     return sb.toString();   }      //排序，倒敘   private void sort(List<ChildString> list) {     Collections.sort(list, new Comparator<ChildString>(){       public int compare(ChildString o1, ChildString o2) {         return o2.maxLength - o1.maxLength;       }     });   }      //求一條斜線上的公因子字串   private void getMaxSort(int i, int j, boolean [][] array, List<ChildString> sortBean) {     int length = 0;     int start = j;     for (; i < a && j < b; i++,j++) {       if (array[i][j]) {         length++;       } else {         sortBean.add(new ChildString(length, start));         length = 0;         start = j + 1;       }       if (i == a-1 || j == b-1) {         sortBean.add(new ChildString(length, start));       }     }   }      //公因子類   class ChildString {     int maxLength;     int maxStart;          ChildString(int maxLength, int maxStart){       this.maxLength = maxLength;       this.maxStart = maxStart;     }   }    /**    * @param args    */   public static void main(String[] args) {     // TODO Auto-generated method stub     System.out.println(new StringCompare().getMaxLengthCommonString("achmacmh", "macham"));   } } 

程式最終執行結果是：

對於兩個檔案的比對個人認為可以參照這種演算法思想（自己現在並為實現），在日後的部落格中將會寫到。

上述實現過程中，用數組儲存了所有的公用子串資訊，然後排序取最大的子串，這種做法如果只是求最大子串的話，演算法就不是很合理，因此做了如下修改，List只儲存當前計算中最大的子串，具體實現如下：

/**   *@Description: 字串比較   */  package com.lulei.test;  import java.util.ArrayList; import java.util.List;  public class StringCompare {   private int a;   private int b;   private int maxLength = -1;      public String getMaxLengthCommonString(String s1, String s2) {     if (s1 == null || s2 == null) {       return null;     }     a = s1.length();//s1長度做行     b = s2.length();//s2長度做列     if(a== 0 || b == 0) {       return "";     }     //設定匹配矩陣     boolean [][] array = new boolean[a][b];     for (int i = 0; i < a; i++) {       char c1 = s1.charAt(i);       for (int j = 0; j < b; j++) {         char c2 = s2.charAt(j);         if (c1 == c2) {           array[i][j] = true;         } else {           array[i][j] = false;         }       }     }     //求所有公因子字串，儲存資訊為相對第二個字串的起始位置和長度     List<ChildString> childStrings = new ArrayList<ChildString>();     for (int i = 0; i < a; i++) {       getMaxSort(i, 0, array, childStrings);     }     for (int i = 1; i < b; i++) {       getMaxSort(0, i, array, childStrings);     }     StringBuffer sb = new StringBuffer();     for (ChildString s: childStrings) {       sb.append(s2.substring(s.maxStart, s.maxStart + s.maxLength));       sb.append("\n");     }     return sb.toString();   }      //求一條斜線上的公因子字串   private void getMaxSort(int i, int j, boolean [][] array, List<ChildString> sortBean) {     int length = 0;     int start = j;     for (; i < a && j < b; i++,j++) {       if (array[i][j]) {         length++;       } else {         //直接add，儲存所有子串，下面的判斷，只儲存當前最大的子串         //sortBean.add(new ChildString(length, start));         if (length == maxLength) {           sortBean.add(new ChildString(length, start));         } else if (length > maxLength) {           sortBean.clear();           maxLength = length;           sortBean.add(new ChildString(length, start));         }         length = 0;         start = j + 1;       }       if (i == a-1 || j == b-1) {         //直接add，儲存所有子串，下面的判斷，只儲存當前最大的子串         //sortBean.add(new ChildString(length, start));         if (length == maxLength) {           sortBean.add(new ChildString(length, start));         } else if (length > maxLength) {           sortBean.clear();           maxLength = length;           sortBean.add(new ChildString(length, start));         }       }     }   }      //公因子類   class ChildString {     int maxLength;     int maxStart;          ChildString(int maxLength, int maxStart){       this.maxLength = maxLength;       this.maxStart = maxStart;     }   }    /**    * @param args    */   public static void main(String[] args) {     // TODO Auto-generated method stub     System.out.println(new StringCompare().getMaxLengthCommonString("abcdef", "defabc"));   } } 

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