KMP模板

最新推荐文章于 2018-10-08 20:45:50 发布

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本文详细介绍了一种高效的字符串匹配算法——KMP算法，并提供了完整的C++实现代码。文章首先介绍了KMP算法的时间复杂度，接着通过具体示例展示了如何构建Next数组，最后给出了查找模式串在目标串中首次出现的位置及出现次数的方法。

感谢 kuangbin大神 http://www.cnblogs.com/kuangbin/archive/2012/08/14/2638803.html

该算法时间复杂度是O(m+n), 得到Next数组的过程是O(n)


/*
pku3461(Oulipo), hdu1711(Number Sequence)
这个模板 字符串是从0开始的
Next数组是从1开始的



*/
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;


const int N = 1000002;
int Next[N];
char S[N], T[N]={-1};
int slen, tlen;//注意每次一定要计算长度


void getNext()
{
    int j, k;
    j = 0; k = -1; Next[0] = -1;
    while(j < tlen)
        if(k == -1 || T[j] == T[k])
            Next[++j] = ++k;
        else
            k = Next[k];

}
/*
返回模式串T在主串S中首次出现的位置
返回的位置是从0开始的。
*/
int KMP_Index()
{
    int i = 0, j = 0;
    getNext();
    while(i < slen && j < tlen)
    {
        if(j == -1 || S[i] == T[j])
        {
            i++; j++;
        }
        else
            j = Next[j];
    }
    if(j == tlen)
        return i - tlen;
    else
        return -1;
}
/*
返回模式串在主串S中出现的次数
*/
int KMP_Count()
{
    int ans = 0;
    int i, j = 0;
    if(slen == 1 && tlen == 1)
    {
        if(S[0] == T[0])
            return 1;
        else
            return 0;
    }
    getNext();
    for(i = 0; i < slen; i++)
    {
        while(j>=0 && S[i] != T[j])
            j = Next[j];
        if(j==-1||S[i] == T[j])
            j++;
        if(j == tlen)
        {
            ans++;
            j = Next[j];
        }
    }
    return ans;
}
int main()
{


    int TT;
    int i, cc;
    scanf("%d",&TT);
    while(TT--)
    {
        scanf("%s",S);
        scanf("%s",T);
        slen = strlen(S);
        tlen = strlen(T);
        cout<<"模式串T在主串S中首次出现的位置是: "<<KMP_Index()<<endl;
        cout<<"模式串T在主串S中出现的次数为: "<<KMP_Count()<<endl;
    }
    return 0;
}
/*
test case
aaaaaa a
abcd d
aabaa b
*/