KMP 模板

最新推荐文章于 2021-09-05 16:05:50 发布

MallowYi

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本文深入讲解了KMP算法的核心概念及实现过程，包括next数组的计算方法及其在字符串匹配中的应用，并提供了完整的C++实现代码。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

next数组的求法

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
int next1[11000000];
char str[11000000];
void getnext(int l){
    int j=0;
    int k=-1;
    next1[0]=-1;
    while(j<l){
        if(k==-1||str[j]==str[k]){
            j++;
            k++;
            next1[j]=k;
        }
        else k=next1[k];
    }
}
int main(){
    ios::sync_with_stdio(0);
    int t;
    cin>>t;
    while(t--){
        cin>>str;
        int num;
        num=strlen(str);
        getnext(num);
        for(int i=0;i<=num;i++){
            cout<<next1[i]<<' ';
        }
        cout<<endl;
        memset(next1,0,sizeof(next1));
    }
    return 0;
}

KMP

#include "vector"
#include "string"
#include <iostream>
#include "algorithm"
 
using namespace std;
 
//计算模式P的部分匹配值，保存在next数组中  
void MakeNext(const string &P, vector<int> &next)
{
	int q,k;//k记录所有前缀的对称值  
	int m = P.size();//模式字符串的长度  
	next[0] = 0;//首字符的对称值肯定为0  
	for (q = 1, k = 0; q < m; ++q)//计算每一个位置的对称值  
	{
		//k总是用来记录上一个前缀的最大对称值  
		while (k > 0 && P[q] != P[k])
			k = next[k - 1];//k将循环递减，值得注意的是next[k]<k总是成立  
		if (P[q] == P[k])
			k++;//增加k的唯一方法  
		next[q] = k;//获取最终值  
	}
}
 
 
void KmpMatch(const string &T, const string &P, vector<int> &next)
{
	int n, m;
	n = T.size();
	m = P.size();
	MakeNext(P, next);
	for (int i = 0, q = 0; i < n; ++i)
	{
		while (q > 0 && P[q] != T[i])
			q = next[q - 1];
		if (P[q] == T[i])
			q++;
		if (q == m)
		{
			cout << "模式文本的偏移为：" << (i - m + 1) << endl;
			q = next[q - 1];//寻找下一个匹配
		}
	}
}
 
int main()
{
	system("color 0A");
	vector<int> next(20,0);//保存待搜索字符串的部分匹配表（所有前缀函数的对称值）
	string T = "xyxababcaxxxababca";//文本
	string P = "ababca";//待搜索字符串
	cout <<"文本字符串："<< T << endl;
	cout <<"模式字符串："<< P << endl;
	KmpMatch(T, P, next);
	cout << "模式字符串的前缀函数表："<< endl;
	for (int i = 0; i < P.size(); i++)
		cout<< next[i];
	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}