AcWing 831. KMP字符串

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#字符串 #算法

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本文深入解析KMP算法，一种高效的字符串匹配算法，用于在模式串中查找模板串的所有出现位置。通过实例演示如何构建next数组并进行模式匹配，适用于大数据量的字符串搜索场景。

给定一个模式串S，以及一个模板串P，所有字符串中只包含大小写英文字母以及阿拉伯数字。

模板串P在模式串S中多次作为子串出现。

求出模板串P在模式串S中所有出现的位置的起始下标。

输入格式

第一行输入整数N，表示字符串P的长度。

第二行输入字符串P。

第三行输入整数M，表示字符串S的长度。

第四行输入字符串S。

输出格式

共一行，输出所有出现位置的起始下标（下标从0开始计数），整数之间用空格隔开。

数据范围

1≤N≤1051≤N≤105
1≤M≤1061≤M≤106

输入样例：

3
aba
5
ababa

输出样例：

0 2

import java.io.*;
import java.lang.Integer;

class Main{
    static void next(int[] next, String s){//构造next前后缀数组
        int len = s.length();
        int i = 0, j = -1;
        next[0] = -1;
        while(i < len){
            if(j == -1 || s.charAt(i) == s.charAt(j)){
                i++;
                j++;
                next[i] = j;
            }else{
                j = next[j];
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args)throws Exception{
        BufferedReader buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter buw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
        int n = Integer.valueOf(buf.readLine());
        String s = buf.readLine();
        int m = Integer.valueOf(buf.readLine());
        String p = buf.readLine();
        int[] next = new int[n + 10];//其实加1就可以了，因为kmp求next数组需要用到length+1位
        next(next, s);
        int i = 0, j = 0;
        while(i < m && j < n){
            if(j == -1 || p.charAt(i) == s.charAt(j)){//j == -1的目的是如果整个串都不匹配只能让i,j向后移动一位,重新开始匹配
                i++;
                j++;
            }else{
                j = next[j];
            }
            if(j == n){
                buw.write(i - j + " ");
                System.out.print(j);
                j = next[j];//匹配完成，此时j已经越界，此处返回到上一个next数组（模式串的最大前后缀）的值
            }
        }
        buw.flush();
        buf.close();
        buw.close();
    }
}

参考：

KMP 算法 https://ethsonliu.com/2018/04/kmp.html