KMPSearch搜索算法的Java实现
KMPSearch(即Knuth-Morris-Pratt搜索算法)是一种高效的字符串匹配算法,用于在一个主串中查找一个模式串的出现位置。相比于朴素的字符串匹配算法,KMPSearch算法具有更高的效率和性能。
首先,让我们了解一下KMPSearch算法的原理。该算法基于两个核心思想:最长公共前缀(Longest Prefix Suffix,简称LPS)表和模式串的滑动。
LPS表是模式串中每个位置之前的子串中,相同前缀和后缀的最大长度。例如,对于模式串"ABABCABD",其LPS表为[0, 0, 1, 2, 0, 1, 2, 0]。LPS表的构建可以通过递归或迭代两种方式实现,这里我们选择迭代方式。
接下来,我们定义两个指针:i用于遍历主串,j用于遍历模式串。当主串的字符和模式串的字符匹配时,i和j都向后移动一位。如果模式串的字符不匹配,我们利用LPS表的信息将模式串的指针j向左滑动,而i保持不动。具体而言,我们通过查询LPS表找到模式串中当前字符之前的最长公共前缀长度,然后将j滑动到该位置继续比较。
下面是KMPSearch算法的Java实现:
import java.util.