Сравнение массивов байтов в Delphi: быстрый и эффективный подход

Delphi , Базы данных , Индексы

В этой статье мы рассмотрим, как сравнивать массивы байтов в Delphi и получать индекс совпадающего массива. Мы также рассмотрим два подхода к решению этой задачи: использование встроенной функции Pos() и пользовательскую функцию BytePos(), созданную на основе алгоритма Бойера-Мура.

Введение

При работе с массивами байтов в Delphi иногда возникает потребность сравнить несколько массивов и найти индекс совпадающего массива. Например, у нас есть три массива:

const
  A: Array[0..9] of Byte = ($00, $01, $AA, $A1, $BB, $B1, $B2, $B3, $B4, $FF);
  B: Array[0..2] of Byte = ($A1, $BB, $B1);
  C: Array[0..2] of Byte = ($00, $BB, $FF);

Нам нужно сравнить массивы A, B и C и получить индекс совпадающего массива. Например, массив B совпадает с подмассивом A, начиная с индекса 3, а массив C не совпадает с A вообще.

Подход 1: использование встроенной функции Pos()

Один из способов решить эту задачу - использовать встроенную функцию Pos(), которая ищет подстроку в строке. Однако, этот подход имеет некоторые ограничения. Во-первых, функция Pos() работает с строками, а не с массивами байтов, поэтому нам нужно преобразовать массивы в строки. Во-вторых, функция Pos() проверяет каждый байт массива по отдельности, что может быть неэффективным для больших массивов.

Вот пример функции, которая использует функцию Pos() для поиска индекса совпадающего массива:

function GetArrayIndex(Source, Value: Array of Byte): Integer;
var
  SourceStr, ValueStr: string;
begin
  SetLength(SourceStr, Length(Source));
  SetLength(ValueStr, Length(Value));
  for var i := Low(Source) to High(Source) do
    SourceStr[i] := Source[i];
  for var i := Low(Value) to High(Value) do
    ValueStr[i] := Value[i];
  Result := Pos(ValueStr, SourceStr) - 1;
end;

Однако, этот подход не является оптимальным, поскольку он имеет ограничения и может быть неэффективным для больших массивов.

Подход 2: пользовательская функция BytePos() на основе алгоритма Бойера-Мура

Более эффективным подходом является использование пользовательской функции BytePos(), созданной на основе алгоритма Бойера-Мура. Этот алгоритм позволяет пропускать часть поискового массива, что делает его более быстрым и эффективным, чем проверка каждого байта по отдельности.

Вот пример функции BytePos(), созданной на основе алгоритма Бойера-Мура:

function BytePos(const Pattern, Buffer : array of byte; offset : Integer = 0): Integer;
var
  LoopMax    : Integer;
  OK         : Boolean;
  patternP   : PByte;
  patStart   : Byte;
  i,j        : NativeUInt;
begin
  LoopMax := High(Buffer) - High(Pattern);
  if (offset <= LoopMax) and
     (High(Pattern) >= 0) and
     (offset >= 0) then
  begin
    patternP := @Pattern[0];
    patStart := patternP^;
    for i := NativeUInt(@Buffer[offset]) to NativeUInt(@Buffer[LoopMax]) do
    begin
      if (PByte(i)^ = patStart) then
      begin
        OK := true;
        for j := 1 to High(Pattern) do
          if (PByte(i+j)^ <> patternP[j]) then
          begin
            OK := false;
            Break;
          end;
        if OK then
          Exit(i-NativeUInt(@Buffer[0]));
      end;
    end;
  end;
  Result := -1;
end;

Эта функция принимает два массива байтов - Pattern и Buffer - и необязательный параметр offset, который указывает на начальную позицию поиска в Buffer. Функция возвращает индекс Pattern в Buffer или -1, если Pattern не найден.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели два подхода к сравнению массивов байтов в Delphi и получению индекса совпадающего массива. Использование встроенной функции Pos() имеет некоторые ограничения и может быть неэффективным для больших массивов. Более эффективным подходом является использование пользовательской функции BytePos(), созданной на основе алгоритма Бойера-Мура. Эта функция позволяет пропускать часть поискового массива, что делает ее более быстрой и эффективной, чем проверка каждого байта по отдельности.

Создано по материалам из источника по ссылке.

В статье рассматривается сравнение массивов байтов в Delphi и получение индекса совпадающего массива с использованием встроенной функции Pos() или пользовательской функции BytePos() на основе алгоритма Бойера-Мура.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Индексы ::