java實現字符串匹配求兩個字符串的最大公共子串

本文實例講述了java實現求兩個字符串最大公共子串的方法。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，總結了這篇博客內容：求兩個字符串的最大公共子串。

算法思想：基於圖計算兩字符串的公共子串。具體算法思想參照下圖：

輸入字符串S1：achmacmh 輸入字符串S2：macham

1. 第a步，是將字符串s1,s2分別按字節拆分，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符串s2和s1的第一個字節是否相等，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共因子（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]；公共因子為1所在的位置構成的字符串）；
4. 對所有公共因子排序，返回最大的公共因子的值。

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 ""; } //設置匹配矩陣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; } } } //求所有公因子字符串，保存信息為相對第二個字符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 ""; } //返回最大公因子字符串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符串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")); } }

程序最終執行結果是：

對於兩個文件的比對個人認為可以參照這種算法思想（自己現在並為實現），在日後的博客中將會寫到。

上述實現過程中，用數組保存了所有的公共子串信息，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，算法就不是很合理，因此做瞭如下修改，List只保存當前計算中最大的子串，具體實現如下：

 /** *@Description: 字符串比較*/ 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 ""; } //設置匹配矩陣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; } } } //求所有公因子字符串，保存信息為相對第二個字符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符串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，保存所有子串，下面的判斷，只保存當前最大的子串//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，保存所有子串，下面的判斷，只保存當前最大的子串//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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