2. Алгоритмы поиска.
Задача поиска. Поиск – одно из наиболее часто программируемых действий.
Эффективность поиска – важнейший критерий качества структур данных.
Классические задачи поиска: поиск слова в тексте, отыскание данных в БД.
Современные задачи поиска: поиск в сети Интернет, антивирусное
сканирование программного кода, антиспамовская фильтрация почтовых
сообщений, расшифровка молекулярных структур для задач
биологии, генетики, фармацевтики. Многокритериальный семантический поиск:
очистка и анализ данных, оперативно-розыскная деятельность.
Простые алгоритмы поиска.
Линейный поиск. Оценка сложности. Анализ условия продолжения цикла.
Инвариант и завершимость цикла линейного поиска. Вариант с барьерным
элементом. Применение итераторов. Псевдокод.
Двоичный поиск. Дихотомия и дерево поиска. Золотое сечение. Хеширование.
Анализ цикла двоичного поиска. Сложностная оценка. Сравнение с деревом
поиска. Оптимизация цикла путѐм упрощения предусловия. Позднее
обнаружение при использовании барьерного индекса. Доказательство
завершимости цикла с модифицированным предусловием. Устойчивость
модифицированного двоичного поиска. Псевдокод.

3. Поиск в таблице.
Особенности поиска по составному ключу регулярной структуры.
Определение лексикографического порядка строк.
Представление строк переменной длины: использование терминатора или
дескриптора строки. Преимущество терминального способа: возможность
копирования и сравнения строк более быстрым барьерным методом.
Аппаратная реализация строк регулируемой длины.
Двоичный поиск в лексикографически упорядоченной таблице. Псевдокод с
вложенным циклом и финальной проверкой ключа правограничного элемента.
Продвинутый код программы двоичного поиска в таблице на C. Использование
указателей и терминатора для повышения выразительности поискового кода.
Готовые решения двоичного поиска в C(bsearch) и С++ STL (find() и
binary_search()) Пример использования готового решения на C.

4. Поиск по образцу.
Постановка задачи.
Прямой метод поиска. Прямоугольная оценка сложности. (Кнута-Морриса-
Пратта, Бойера-Мура, Карпа-Рабина). Анализ метода с использованием
предикатов частичного совпадения и первовхождения. Псевдокод с пред- и
постусловием. Преобразование предиката частичного совпадения к поиску
несовпадения. Анализ корректности и завершимости модифицированного
псевдокода. Недостатки метода: необходимость возвратов, противоречащих
инерционности движения носителей устройств внешней памяти. Сложностная
оценка. Крэш-тест.
Усовершенствованные методы.
Алгоритм Кнута-Морриса-Пратта. Идея метода: использование при сравнении с
образцом предыдущих результатов неудачного поиска для быстрого
продвижения вперѐд. Достаточность самого образца для увеличения сдвига при
поиске. Пример. Псевдокод КМП-алгоритма. Обоснование вложенного цикла
поиска. Завершимость и корректность. Соображения к вычислению таблицы
сдвигов по конкретному образцу. Примеры.

5. Вычисление сдвига как поиск самой длинной совпадающей
последовательности в самом образце. Идея применения КМП-алгоритма к
вычислению сдвига.
Пример реализации КМП-алгоритма.
Анализ КМП-поиска. Сложностная оценка: периметр против площади.
Алгоритм Бойера-Мура.
Критика КМП-алгоритма. Совпадения реже несовпадений! Смена культуры
письменности. Поиск с конца образца. Существенное упрощение таблицы
сдвигов. Еѐ построение по рабочему алфавиту. Пример.
Модификация поисковых предикатов. Псевдокод БМ-алгоритма.
Доказательство корректности и завершимости цикла. Программная реализация
БМ-алгоритма (правило плохой литеры без правила хорошего суффикса).
Анализ БМ-алгоритма. Сложностные оценки.
Комбинированная стратегия КМП-БМ. Ирония Н. Вирта.

6. Алгоритм Рабина-Карпа.
Идея метода: сведение к числовому поиску. Необходимость длинной
арифметики. Постоянные и линейные оценки для элементов поисковой
арифметики Рабина-Карпа. Аналогии с хэшированием. Сжимающее
отображение на аппаратную арифметику.
Программная реализация для 32- и 64-битной арифметики.
Более сложные реализации усовершенствованных методов.
Использование Z-блоков для поиска образца в строке в алгоритме Кнута-
Мориса-Пратта. Вариант алгоритма Кнута-Мориса-Пратта реального времени.
Множественный поиск образцов в строке. Алгоритм Ахо-Корасик.
Построение связей неудач для дерева ключей. Поиск в строке образца с
метасимволами («джокерами»).
Алгоритм Бойера-Мура. Правило плохой литеры, расширенное правило плохой
литеры. Сильное и слабое правило хорошего суффикса. Предварительная
обработка образца с использованием Z-блоков.
Алгоритм Апостолико-Джанкарло с линейной оценкой времени.
Методы поиска и поисковые системы. Технологии Мэйл.Ру.