C语言实现KMP模式匹配算法

最新推荐文章于 2021-11-13 23:47:03 发布

KittyGirllll

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分类专栏：数据结构和算法

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本文介绍了如何使用C语言实现KMP模式匹配算法，并通过与简单模式匹配算法的对比，展示了KMP算法在效率上的优势。在DEV C++环境下运行，KMP算法的运行时间仅为0.007465秒，显著快于0.01239秒的简单算法。

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用C语言分别实现简单的模式匹配算法和KMP模式匹配算法，在DEV C++下运行通过，对于同一个模式匹配，两者的时间分别是0.01239和0.007465，简单的说明了KMP算法的高效。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>
#include<time.h>
#include<windows.h>
//simple index
/*返回字串T在主串S中第pos个字符之后的位置。若不存在，则函数返回值为0,T非空，1<=pos<=StrLength(S)*/
int Index(int *S,int *T,int pos)
{
	int i=pos;
	int j=1;
	while(i<=S[0]&&j<=T[0])
	{
		if(S[i]==T[j])
		{
			++i;
			++j;
		}
		else
		{
			i=i-j+2;//i回到上一次匹配首位的下一位
			j=1; 
		}
	}
	if(j>T[0])
		return i-T[0];
	else
		return 0;
}

//next
/*通过计算返回子串T的next数组*/
void get_next(int *T,int *next)
{
	int i,j;
	i=1;
	j=0;
	next[1]=0;
	while(i<T[0])
	{
		if(j==0||T[i]==T[j])
		{
			++i;
			++j;
			next[i]=j;
		}
		else
			j=next[j];
	}
 } 
 int Index_KMP(int *S,int *T,int pos)
 {
 	int i=pos;
 	int j=1;
 	int next[255];
 	get_next(T,next);
 	while(i<=S[0]||j<=T[0])
 	{
 		if(j==0||S[i]==T[j])
 		{
 			++i;
 			++j;
		 }
		 else
		 	j=next[j];
	 }
	if(j>T[0])
		return i-T[0];
	else
		return 0;
 }

int main()
{
	int S[11]={10,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0};
	int T[7]={6,0,0,1,1,1,0};
	//printf("%d\n",Index(S,T,1));
	printf("%d\n",Index_KMP(S,T,1));
	return 0;
}