之前的文章《字符串匹配》中介绍了KMP算法,《一个全新的视角来看KMP算法(简单!形象!) 》中以一个独特的视角,重新审视了KMP算法,发现KMP算法原来可以这么简单。下面给出其Java实现。
public class KMP
{
static final int MAX = 100;
static int[] pi = new int[MAX];
//第一种方法
/** 思路:遍历T中的每一个字符,如果与P中的匹配,则二者游标递增,增到P的长度说明已经匹配,返回true
* 如果不匹配,分两种情况:P中间的字符不匹配,那么更新P的游标(根据pi的信息,这里需要加1)。
* 如果是P的第一个字符不匹配,这时说明T中当前位置之前的内容与P不匹配,那么从当前的下一个位置重新开始
*/
static boolean KMP_Match(char[] T,char[] P,int n,int m){//T的[1,n],P的[1,m]
int s = 1,p = 1;
compute_prefix(P,P.length-1);
while(s <= n){
if(T[s] == P[p]){
if(p >= m) return true;
p++;s++;
}else{
if(pi[p] ==0 && T[s] != P[p]){
s++;
p=1;
}else{p = pi[p];p++;}
}
}
return false;
}
//第二种方法
/** 思路:如果当前游标所指二者字符匹配,游标递增;如果不匹配,那么更新P的游标,继续比较,
* 如果到了P的第一个字符还不匹配,说明T在当前位置之前的字符与P不匹配,
* 此时更新T的游标i(也就是for循环的i++),并设P的游标p为0(因p=0退出while);
* 其实思路与上一种方法是一样的,只是写法上不同而已
*/
static boolean KMP_Match2(char[] T,char[] P,int n,int m){
int q = 0;
compute_prefix(P,P.length-1);
for(int i=1; i <= n; i++){
while(q>0 && P[q+1] != T[i]){
q = pi[q];
}
if(P[q+1] == T[i])
q++;
if(q == m){
return true;
// q = pi[q]; 这里可以继续进行其他匹配,或者统计共匹配多少次
}
}
return false;
}
static void compute_prefix(char[] P,int n){ //[1,n]
pi[1] = 0;
int k = 0; //记录上次的前缀位置,0表示没有最长前缀
for(int i = 2;i <= n;i++){ //计算pi[i]
while(k>0 && P[k+1] != P[i])
k = pi[k];
if(P[k+1] == P[i])
++k;
pi[i] = k;
}
}
public static void main(String[] args){
char[] T = {' ','b','a','c','b','a','b','a','b','a','a','b','c','b','a','b'};
char[] P = {' ','a','b','a','b'};
System.out.println(KMP_Match2(T,P,T.length-1,P.length-1));
}
}