使用Python语言写一个简单的KMP模式匹配算法实现

最新推荐文章于 2025-03-08 18:10:28 发布
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分类专栏： 编程练习 文章标签： python 算法 kmp
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KMP算法是一种高效的模式匹配算法，能在O(m+n)的时间复杂度内完成匹配。关键在于Next跳转表的生成，它指示了模式串内部的已匹配字符。当匹配失败时，模式串会按Next表的值向右移动。本文用Python实现KMP算法，包括创建Next表和进行模式匹配，并提供了一些注意事项。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

  • KMP算法简介
    KMP算法，是由Knuth，Morris，Pratt共同提出的模式匹配算法，其对于任何模式和目标序列，都可以在线性时间内（O（m+n）:m和n分别为模式字符串与主串的长度）完成匹配查找，而不会发生退化，是一个非常优秀的模式匹配算法。
    KMP模式匹配的关键点在于该算法会根据模式字符串生成一个Next跳转表。
    Next[j]的值表明，在前j个字符中，从第一个字符开始的next[j]个字符与 j-next[j]+1至 j-1 个字符是相互匹配的！
    因此在字符串匹配时，一旦发生不匹配，算法并不是将模式串移动1位，再从头开始匹配，而是直接将模式字符串向右移动next[j]位，再进行匹配。
    更多关于KMP算法的原理内容，请参考：joylnwang的专栏
    文章

  • 使用Python语言实现KMP匹配算法

    • 如何根据模式字符串生成跳转表Next[]
    • 如何根据Next{]以及模式字符串和主串进行模式匹配

  • 以下代码为Python语言的KMP实现：

    • 声明了一个类myKMP，在构造函数中调用create_next生成跳转表
    • 需要说明：本文中的next结果要比常见使用的next的值少1（因为list的下标从0开始）
    • 调用kmp函数可以完成模式匹配并返回结果
    • 一些需要注意的地方写在了程序的注释中
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python实现字符串模式匹配KMP算法
yinhui_zhang的博客
04-06 595
讲在前面的话，KMP算法是字符串中匹配的快速算法，时间复杂度为O(m+n) 。KMP算法的核心思想主要通过分析前面字符串的信息的来滑动匹配字符串，避免当不匹配时像传统匹配算法回溯到匹配字符串的开头，而当不匹配时如何滑动这个问题就是由next[j]数组来决定，而求next[j]数组的核心思想就是将匹配字符串互相错开一个位置来计算。关于具体理论和图解部分请参考reference。 1....
KMP 字符串匹配算法 (Python）
njnu19210217的博客
04-18 2165
所以如此往复，要么直到 $s[i]=s[j’] $ ，然后转移到第一种情况；中存在的、相等的最长真前缀和真后缀的长度。，其中 $\pi(i)=m $ 的地方，一定完成对模式串。数组为 [0, 1, 0, 1, 2, 2, 3]​ 实际上，第二长真后缀也完整存在于 当前真前缀。两种情况，通过判断 $s[i] $ 是否。的字符串，其前缀函数是一个长度为。例如：‘aabaaab’ 的。的最后位置，所以原始位置为。，因为其不存在真前后缀。位于 $t $ 中。
python模式匹配算法_Sunday字符串匹配算法原理及python实现
weixin_39621695的博客
12-06 283
笔记：Sunday字符串匹配算法，自己的python实现和原算法可能有差别，为了代码的可读性在sunday_match()中并没有使用多层循环，而是把在模式串pattern中搜索某个字符作为一个单层暴力搜索的函数cahr_search()，这样可能会导致程序的搜索时间稍微长一些，但是代码还是实现了Sunday算法的核心思想的。如有错误请帮我指出！笔记包含两部分：Sunday算法原理讲解、pytho...
KMP算法（python实现）
最新发布
m0_64080756的博客
03-08 755
那么要找到str[0:i+1]的最长相等前后缀，现在就需要判断str[next[j-1]]和str[i+1]是否相等，如果相等，那么str[0:i+1]的最长前缀就是3+str[next[j-1]]，最长后缀就是6+str[i+1]。此时需要判断str[j]和str[i+1]是否相等，如果相等，那么子串str[0:i+1]的最长前缀和最长后缀就可以在str[0:i]的最长前缀和最长后缀的基础上往后再加上一位，就有next[i+1]=j+1。后缀为ba、a，最长相等前后缀是a，所以next[2]=1；
Python怎么实现模式匹配？
bijing9955的博客
06-22 765
python通过BF算法实现关键词匹配，BF算法，即暴风(Brute Force)算法，是普通的模式匹配算法，BF算法的思想就是将目标串S的第一个字符与模式串T的第一个字符进行匹配，若相等，则继续比较S的第二个字符和 T的第二个字符；若不相等，则比较S的第二个字符和T的第一个字符，依次比较下去，直到得出最后的匹配结果。BF算法是一种蛮力算法。 #!/usr/bin/python # -*- co...
Python实现KMP算法-字符串匹配和查找
明月清風
07-24 481
《大话数据结构》一书第五章介绍了字符串的定义、存储结构和模式匹配算法。关于模式匹配，重点介绍了暴力(Brute-Force)算法和KMP算法，暴力算法较为简单，但性能较低。KMP算法在暴力算法基础上，通过特别巧妙的方式，降低了字符串比较次数，将时间复杂度从O((n-m+1)*m)降低到了O(n+m)。 但是！！！这本书中关于KMP算法的介绍冗长、混乱，讲解的不够透彻，只讲其一，不讲其二，非常不便于理解。在反复阅读和理解消化了几个小时后，发现对KMP算法还是不能了然于胸。 因此在网上查阅了相关资料，个人感觉讲
python模式匹配算法_BF算法（串模式匹配算法）C语言详解
weixin_39957271的博客
12-06 669
串的模式匹配算法，通俗地理解，是一种用来判断两个串之间是否具有"主串与子串"关系的算法。主串与子串：如果串 A(如 "shujujiegou")中包含有串 B(如 "ju")，则称串 A 为主串，串 B 为子串。主串与子串之间的关系可简单理解为一个串 "包含" 另一个串的关系。实现串的模式匹配的算法主要有以下两种：普通的模式匹配算法；快速模式匹配算法；本节，先来学习普通模式匹配(BF)算法的实现。...
用python语言实现的ＫＭＰ字符串匹配算法
03-22
首先构建部分匹配表，然后在文本串中匹配模式串。...在测试代码中，我们测试了一个文本串和一个模式串的匹配情况。如果匹配成功，则输出模式串在文本串中的起始索引；否则输出"Pattern not found"。
使用kmp算法文本字符串的模糊匹配-python实现.zip
03-22
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kmp模式匹配算法
12-31
KMP（Knuth-Morris-Pratt）模式匹配算法是一种在主串（目标字符串）中查找子串（模式字符串）的高效算法，由D.E. Knuth、V.R. Morris和J.H. Pratt于1977年提出。相较于简单的暴力匹配方法，KMP算法在模式匹配过程中...
python模式匹配算法_【python算法书】单词模式匹配？
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12-16 121
题目：给定两个字符串，一个是单词模式字符串，另一个是目标字符串。之后检查目标字符串是否为给定得单词模式，即求目标字符串中单词出现的规律是否符合单词模式字符串中的规律。例如：单词模式字符串为“一二二一”，目标字符串为“苹果 香蕉 香蕉 苹果”，二者得规律一样，匹配成功。分析：code：def wordPattern(input1, input2):if len(input1) != len(inpu...
python通过BF算法实现关键词匹配的方法
09-22
主要介绍了python通过BF算法实现关键词匹配的方法,实例分析了BF算法的原理与Python实现技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
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12-06 361
不幸的是,拆分需要非零宽度匹配,但尚未解决,因为相当多的错误代码依赖于当前行为,例如使用[something] *作为正则表达式.使用这些模式现在将生成FutureWarning和那些永远不能拆分的模式,从Python 3.5开始抛出ValueError：>>> re.split(r'(?Traceback (most recent call last):File "", lin...
Python的模式匹配
deqingguo的专栏
10-29 8714
一、用法：import re match(pattern,string,flags=0) 第一个参数是正则表达式，如果匹配成功，则返回一个Match，否则返回一个None； 第二个参数表示待匹配的字符串； 第三个参数是标致位，用于控制正则表达式的匹配方式，如：是否区分大小写等。 二、例子 match = re.match('Hello[\t]*(.*)wor
python实现kmp算法（学不会你喷我）
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your_answer的博客
03-19 1万+
1、首先kmp算法是解决子串匹配问题的，解决这个问题的暴力算法很容易想到。那就是子串的首部和母串的第i个部位对上后，两个串剩下的字符继续匹配，直到匹配不上，子串首部移到母串的i+1的位置上，重复上面的过程。这个算法的复杂度是O(n^2)，仔细一想是挺浪费的，要是子串和母串匹配了几个字符了，那么指针还要移回来（原谅我c的说法），整个子串才移动一个位置，这样效率就很蛋疼了。2、那有没有指针尽量不回移的...
kmp算法---python实现
s189416的博客
09-08 1331
kmp算法主要要得到next数组然后根据next数组对模式串的下标继续跳转。模式串的next数组计算的就是在次匹配失败前匹配成功部分前面和后面部分相同的地方，即前后缀相同的最长公共串。
基于python的串模式匹配
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06-05 656
python串模式匹配算法 使用串模式匹配算法对字符串进行固定格式的分析，选择有用的部分。 原来的程序主要是利用字符串的find方法进行查找。 加入了字符串的replace和split方法对字符串进行处理。在fruit方法中递归的读取网页，匹配需要的字符串并改变相应的目录以建立目录的结构，makeplur函数则是读取最底层的网页并将匹配到的字符串写入文件。 程序运行完成后会生成一个名为changan
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朴素的模式匹配算法 一个例子： 从主串 S = "goodjob"中，找到子串 T = "job"的位置。我们通常需要下面的步骤。 1. 将子串"job"与主串S从第一位对应匹配。即判断 whether 'g' == 'j'; 2. 判断结果为否，继续匹配 whether 'o' == 'j'; 3. 直到找到第一位匹配 'j' = 'j'; 4. 继续匹配完整 S[4:7] == 'job' =...
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