KMP算法

看这个视频就好啦

https://www.youtube.com/watch?v=dgPabAsTFa8&t=3s

and this article:

http://jakeboxer.com/blog/2009/12/13/the-knuth-morris-pratt-algorithm-in-my-own-words/



http://www.cnblogs.com/zhangtianq/p/5839909.html

字符串匹配问题:

暴力解法


发现没匹配成功,移动短的P string


KMP

先写出prefix table,准确说叫 相同前后缀Table。

在哪个位置匹配不上,按照prefix table上的index,把string 的index对准匹配失败的地方。

Edit on July 31. 

有一个地方要非常注意,KMP算法中当有一个字符对不上的时候,查看的是prefix table里position j-1位置上的value。然后把pattern[value]对其第一个对不上的地方。花了很多时间一直在看这个例子以后我终于知道为什么work了,而且为什么是position j-1!

首先当 abaa 和abab对不上的时候,暴力解法是只把abab往右移动一位。但是KMP会移动两位,因为已经知道ab和ab是完全一样的。所以要怎么理解position j-1? 我的理解是,如果b和a对不上,那这个时候就应该看b前一个的字母的最长相同前后缀的长度了。 比如abaa 和abab. 没对上的前一个字母是a。 其实我们已经知道最后一个字母b前面所有字母之前都和text完全一一对应了。我们现在想让失败的case前几个字母要和Text对上.



The worst case complexity of Naive algorithm is O(m(n-m+1)). 因为最多要move entire string向右一格 n-m+1 次。 每次要对比m个字符。 

 Time complexity of KMP algorithm is O(n) in worst case.  n > m.



lps[i] = the longest proper prefix of pat[0..i]

which is also a suffix of pat[0..i].


Preprocessing 那一步是最难的, 研究半天发现 这个就是DP的思想来求的。


Examples of lps[] construction:

For the pattern “AAAA”,

lps[] is [0, 1, 2, 3]

这里的k 这个数代表的是previous longest prefix. 这个真的很难理解!

为什么要判断k>-1, 以及ndl[k+1] != ndl[i]?


首先明确一下最长前后缀的意思: 就是前面跟屁股一样。abacaba 前面和后面一样aba。

看下图: 我们假设以及求出前一个substring的最长前后缀,到现在这个现在新的letter的位置。我们想知道有没有可能整个string的前面, 跟尾巴【包含letter】是相等的,相等的话,最长前后缀就会在之前的基础上加一。

判断k>-1是因为如果之前的最长前后缀<=-1, 根本都没有过最长前后缀呢!

如果不相等的话,我们找到position为前一个最长前后缀那么大的地方开始,然后看看这个substring的最前半部分的下一个letter跟当前这个letter有没有一样。一样的话好歹我们的最长前后缀还能有一点东西不至于为0.  为什么取从position为前一个最长前后缀那么大的地方开始? 因为

首先前半部分跟后半部分是一样的,通过之前已知。也就是前半部分substring里的的最长前缀跟后半部分的最长后缀一样!所以我们想在这个基础上看看最后一个letter有没有办法组成更长的。


练习KMP的两道题1. strStr()    2. shortest Palindrome.


Edit on 8月12号凌晨

今天重新回顾KMP,又发现新知识。。。之前其实并没有理解KMP为什么要做一个Prefix Table.

Table里的每一个位置其实是str 从0到index位置的这个subproblem的最长前后缀的值。【也可以移动一格】。比如说abab,假设我们只看到aba 这个单词,他的最长前后缀是1. a 和a

假设我们看到abab,这个最长前后缀是0. 

但是比如 abaa和abab,b最后一个字母不match,我们要把第二个string的index 1的letter b对准abaa的index 3. 因为index 3是mismatch的地方。 之前的已经确认完全一样。又因为aba 这个subproblem的最长前后缀为1. 所以第一个字母a和最后一个字母a确定是一样的。所以可以把aba的第一个字母移动到aba的最后一个字母a的位置,也就导致了aba的b对准了abaa之前mismatch的position 3. 

这就是为什么我们要求出每个子substring的最大前后缀。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 200,783评论 5 472
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 84,396评论 2 377
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 147,834评论 0 333
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,036评论 1 272
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,035评论 5 362
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,242评论 1 278
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,727评论 3 393
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,376评论 0 255
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,508评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,415评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,463评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,140评论 3 316
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,734评论 3 303
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,809评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,028评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,521评论 2 346
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,119评论 2 341

推荐阅读更多精彩内容