Подсчет вхождений подстроки в Rust: изучение различных методов

В этой статье блога мы углубимся в различные методы подсчета вхождений подстроки в заданную строку с использованием языка программирования Rust. Мы рассмотрим несколько подходов и предоставим примеры кода для каждого метода. Независимо от того, являетесь ли вы новичком или опытным разработчиком Rust, эта статья поможет вам понять и эффективно реализовать подсчет подстрок.

Метод 1: Наивный подход с использованием str::matches
Самый простой метод подсчета вхождений подстроки в Rust — использование функции str::matches. Эта функция возвращает итератор для непересекающихся совпадений шаблона. Мы можем подсчитать вхождения, собрав итератор в вектор и получив его длину.

fn count_substring_naive(string: &str, substring: &str) -> usize {
    string.matches(substring).count()
}

Метод 2: итеративный подход с использованием str::find
Другой подход заключается в использовании метода str::find, который возвращает начальный индекс первого вхождения подстроки в нить. Мы можем перебирать строку, ища подстроку и увеличивая счетчик каждый раз, когда найдено совпадение.

fn count_substring_iterative(string: &str, substring: &str) -> usize {
    let mut count = 0;
    let mut start = 0;

    while let Some(index) = string[start..].find(substring) {
        count += 1;
        start += index + substring.len();
    }

    count
}

Метод 3: подход с использованием регулярных выражений с использованием regex::Regex
Если вам нужны более продвинутые возможности сопоставления с образцом, вы можете использовать крейт regex. Этот метод обеспечивает большую гибкость, позволяя использовать регулярные выражения для сопоставления подстрок. Структура regex::Regexпредоставляет метод find_iter, который возвращает итератор для непересекающихся совпадений.

use regex::Regex;
fn count_substring_regex(string: &str, substring: &str) -> usize {
    let regex = Regex::new(substring).unwrap();

    regex.find_iter(string).count()
}

Метод 4: алгоритм Бойера-Мура с использованием ящика boyer_moore
Для больших строк или сценариев, критичных к производительности, алгоритм Бойера-Мура может быть эффективным выбором. Крейт boyer_mooreпредоставляет реализацию этого алгоритма, который обеспечивает быстрый и оптимизированный поиск подстрок.

use boyer_moore::BM;
fn count_substring_boyer_moore(string: &str, substring: &str) -> usize {
    let bm = BM::new(substring.as_bytes());

    bm.find_iter(string.as_bytes()).count()
}

В этой статье мы рассмотрели несколько методов подсчета вхождений подстроки в Rust. В зависимости от ваших конкретных требований вы можете выбирать между простой функцией str::matches, итеративным подходом с использованием str::find, мощным сопоставлением регулярных выражений с regex::Regexили оптимизированный по производительности алгоритм Бойера-Мура с использованием крейта boyer_moore. У каждого метода есть свои преимущества, поэтому обязательно учитывайте компромиссы в зависимости от вашего варианта использования.

Используя эти различные подходы для подсчета вхождений подстроки, вы можете эффективно решать задачи манипулирования строками в своих проектах Rust.