박경빈  김영호  심정섭

10.5626/JOK.2021.48.3.249

순위다중패턴매칭 Karp-Rabin 알고리즘 병렬 구현

길이가 같은 두 문자열은 각 문자의 상대적 순위가 모두 일치할 때 순위동형이라 한다. 순위다중패턴매칭문제는 텍스트 T(｜T｜=n)와 패턴들의 집합 P̃={P₁,P₂,...,P_k}가 주어졌을 때, P̃의 패턴들과 순위동형인 T의 모든 부분문자열을 찾는 문제이다. 패턴들 중 가장 짧은 패턴의 길이를 m, 가장 긴 패턴의 길이를 m̅, 모든 패턴들의 길이의 합을 M이라 하자. M∈m^O(1)인 경우 Karp-Rabin 알고리즘을 이용하여 탐색단계를 평균적으로 O(n)시간에 수행하는 순위다중패턴매칭 알고리즘이 제시되었다. 본 논문에서는 Karp-Rabin 알고리즘을 이용하여 순위다중패턴매칭문제를 병렬적으로 해결하는 구현 방법을 제시한다. 제시하는 병렬 구현은 전처리단계를 O(M)개의 스레드를 사용하여 평균적으로 O(m̅)시간에 수행하며, 탐색단계를 O(n)개의 스레드를 사용하여 평균적으로 O(m)시간에 각각 수행한다. 무작위로 생성된 문자열에 대해 실험한 결과, n=1,000,000, k=1,000, m=5 일 때 본 논문에서 제시하는 병렬 구현이 기존의 순차알고리즘보다 약 201.5배 빠르게 수행되었다.