KMP算法理解与实现

KMP算法——字符串匹配算法    

        Ep:如果给定两个字符串,规定(搜索的文章)是搜索串,(关键字)是模板串,例子如下:

在c中寻找是否寻在a,如果存在,返回开始的位置

        一般来说,我们会想到的方法就是,c中一个字符串一个字符串比较,如果一样就比较下一个,这样的方法称为暴力破解,假设搜索串长度为M,模板串长度为N,则复杂度为O(M*N)。

KMP算法的核心同类文章

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定义一个Next【】数组,长度为模板串长度,分别表示当前字符串引入前N个元素。

数组内存放当字符串引入前N个元素的时候,前缀串和后缀串的相同个数。



next【】数组内存储最长前后缀长度,假定初始值next【0】= -1  模板串a的next【7】分别为【-1,-1,0,1,2,-1,-1】

举个例子,当next为4的时候next【4】=2,此时的字符串是ababa,前缀后缀相同的部分为aba,三个元素,由于初始为-1,所以最终结果为2【使用-1是因为这样定义比如当匹配k的时候不满足可以直接令k=next【k】,刚好是相同前缀结束的地方。

kmp算法和next原理大致相同。核心是用模板串去匹配字符串,外部循环是每次搜索字符串指针q向后移动1,循环内部如果模板串的第一个字符k和搜索串的某一个时刻所指字符串相同,模板串k+1,搜索串q+1;如果不同,模板串回退到相同前缀结束的地方,代码表现为k=next【k】,如果已经回退到最开始的地方即k=-1,相当于一切重头开始。如果某个时刻k的值等于模板串长度-1(因为k初值为-1,每次匹配成功一个字符就+1,最多可以变成len-1),则证明完全匹配成功,返回当前所指向的值。

求next代码如下



kmp算法如下

Main函数

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