（模板）KMP算法

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原创最新推荐文章于 2026-03-23 01:07:04 发布 205 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

【算法模板】KMP算法简述 KMP算法：由D.E.Knuth，J.H.Morris和V.R.Pratt提出的，串匹配算法，一般串都是指字符串。KMP是基于双指针算法的应用：一个字符串在另外一个字符串中出现的位置和循环节一般地，被匹配的字符串叫主串，用来匹配主串的叫模式串如果我们不用KMP，来查找一个字符串在另外一个字符串中第一次出现的位置，暴力求解时间复杂度是O(NM),用KMP优化查询时间复杂度是O(1),但是空间复杂度是O(N)。M和N分别是模式串和字串的大小。 KMP讲解我觉得MOOC浙江大学数据结构讲的很不错，阅读详情

写了几种版本，首先是string版的。string大法吼哇！！！
这里的next1[i]指的是在0~i-1构成的字符串中有多大长度的相同前缀后缀，同时也是模式串str2[i]匹配失败后跳转到的位置。同时值得注意的是这里的字符串是从0开始的

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<string>
using namespace std;
int next1[1000005];
void getnext(string str)
{
    next1[0]=-1;
    int k=-1,j=0;
    while(j<str.size()-1){
        if(k==-1||str[k]==str[j]){
            k++;j++;
            next1[j]=k;
        }
        else{
            k=next1[k];
        }
    }
}
int main()
{
    string str1,str2;
    cin>>str1>>str2;
    getnext(str2);
    int i=0,j=0;
    while(i<str1.size()){//因为是输出s1中所有s2的位置所以while里只对s1的长度做出限制
        if(j==-1||str1[i]==str2[j]){
            if(j==str2.size()-1){//判断一定要放在这里,否则i++,j++会导致重叠部分无法利用,比如ABABABAB和ABAB的匹配
                cout<<i-str2.size()+1<<endl;
                j=next1[j];continue;
            }
            i++;j++;
        }
        else{
            while(j>=0&&str2[j]!=str1[i])//这里注意要加等于号
                j=next1[j];
        }
    }
//    if(j==str2.size()){
//
//    }
    for(i=0;i<str2.size();i++)
        cout<<next1[i]<<' ';

    return 0;
}

字符串从1开始的版本，By Poeroz

// luogu-judger-enable-o2
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
const int N=1000005;
int n,m,j,cnt;
char A[N],B[N];
int next1[N];
int main()
{
    scanf("%s%s",A+1,B+1);
    n=strlen(A+1);m=strlen(B+1);
    next1[1]=0;j=0;
    for(int i=2;i<=m;i++){
        while(j&&B[j+1]!=B[i])j=next1[j];
        if(B[j+1]==B[i])j++;//避免j=0的情况
        next1[i]=j;
    }
    j=0;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        while(j&&B[j+1]!=A[i])j=next1[j];
        if(B[j+1]==A[i])j++;
        if(j==m){
            cout<<i-m+1<<endl;
            cnt++;j=next1[j];
        }
    }
    //cout<<cnt<<endl;
    for(int i=1;i<=m;i++)
        cout<<next1[i]<<' ';

    return 0;
}