代码查重通常基于文本相似性检测算法，如字符串匹配算法、抽象语法树（AST）分析、程序依赖图分析、持续哈希和模糊哈希等，这些算法的综合应用提高了查重的准确度。而其中的AST分析可以更进一步地理解代码结构，识别出具有不同语法但相同或相似功能的代码段。这种方法通过构建代码的结构表示，并将其与其他代码的结构进行比较，来检测代码之间的相似性，准确度相对较高，因为它能检测出即使在代码表面上经过调整但本质相似的情况。
一、字符串匹配算法
字符串匹配算法是代码查重中最基本的算法之一。它通过逐字符比较源代码文件来检测相似性，效率较高但容易受到代码格式化的影响。
字符级别的比对：
这类算法通过逐个字符比较源代码，来确定代码间的相似度。最常见的算法包括Levenshtein距离、Hamming距离，它们通过评估将一个字符串转换成另一个字符串所需的最少单字符编辑次数来计算相似度。
行级别的比对：
除了对单个字符的比对，还可以对源代码中的每一行进行比对，这种方法可以更有效地检测到被复制粘贴的大段代码。然而，这种方法也相对容易被简单的修改，比如增加无意义的空行或注释，所以它在独立使用时的查重准确度有限。
二、抽象语法树分析
抽象语法树（AST）分析是一个更高级的查重方法。它将代码分析为树结构，代表了代码的语法结构而非文本内容。这种方法能抵抗简单的改写，如变量的重命名或代码格式的更改。
语法结构的提取：
这一步骤将源代码转换为AST，以此表征编程语言的语法结构。转换过程忽略了如空白符和注释等对功能影响不大的元素。
结构对比及相似度检测：
对AST进行操作，比较两棵树的结构相似性。这可以通过树的遍历和节点比较完成。比如，可以采用树编辑距离算法来计算将一棵树转变为另一棵树所需的最少编辑操作，并以此为基础来评估代码之间的相似度。通过AST分析，查重不仅仅依赖文字相似度，而是更深层次地理解代码的逻辑结构。
三、程序依赖图分析
程序依赖图分析涉及到代码的语义层面，通过分析代码中变量之间的依赖关系，构建图来表示代码的行为。这种方法能够更好地识别逻辑上相似但外在表现不同的代码片段。
相关问答FAQs：
1. 代码查重使用的是哪种算法？它的准确度如何？
答：代码查重通常使用的是文本相似度算法，例如余弦相似度算法或者编辑距离算法。这些算法根据相似度指标来比较两段代码的相似程度。余弦相似度算法将代码视为向量，通过计算向量之间的夹角来评估相似度；编辑距离算法则通过计算需要多少次编辑操作才能将一个代码片段转化为另一个来衡量相似度。
2. 代码查重算法的准确度如何？
答：代码查重算法的准确度取决于多个因素。首先，算法本身的设计和实现会影响准确度，不同的算法可能对于不同类型的代码片段有不同的表现。其次，算法参数的设置也会对准确度产生影响，合理调整参数可以提高算法的准确性。最后，算法的输入数据也是影响准确度的重要因素，数据质量越好，准确度越高。
3. 如何提高代码查重的准确度？
答：提高代码查重的准确度可以从多个方面入手。首先，选择合适的相似度算法，针对具体的代码类型进行算法选择，可以使得查重结果更准确。其次，根据实际情况合理设置算法的参数，如调整相似度阈值、权重等，可以调整算法的灵敏度，提高准确度。最后，优化输入的代码数据，例如去除注释、空格、换行符等无关信息，可以减少冗余数据对结果的干扰，提高准确度。
