KMP算法详解-优快云博客

一、寻找子串首次出现的位置

代码：

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///寻找子串首次出现的位置
#include<stdio.h>
int a[1000010], b[10010];
int next[10010];
int n, m;
void getNext()
{
    ///求next数组
    ///j表示前缀（前缀是固定的），i表示后缀（后缀是相对的）
    int i, j;
    i = 0;
    j = -1;
    next[0] = -1;
    while(i < m)
    {
        if(j == -1 || b[i] == b[j]) ///如果可以匹配，都加一进行下一轮匹配
        {
            i++;
            j++;
            next[i] = j;
        }

        else j = next[j]; ///如果不能匹配，就退回到next[j];
    }
}
///返回首次出现的位置
int KMP_Index()
{
    int i = 0, j = 0;
    getNext();

    while(i < n && j < m)
    {
        if(j == -1 || a[i] == b[j])
        {
            i++;
            j++;
        }
        else j = next[j];

    }
    if(j == m)
        return i - m + 1;
    else
        return -1;
}
int main()
{
    int T;
    scanf("%d", &T);
    while(T--)
    {
        scanf("%d%d", &n, &m);
        for(int i = 0; i < n; i++)
            scanf("%d", &a[i]);
        for(int i = 0; i < m; i++)
            scanf("%d", &b[i]);
        printf("%d\n", KMP_Index());
    }
    return 0;
}

二、统计子串出现的个数

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///统计子串出现的次数
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
char W[10010], T[1000010];
int wlen, tlen;
int next[10010];
void getNext()
{
    int i, j;
    i = 0;
    j = -1;
    next[0] = -1;
    while(j < wlen)
    {
        if(j == -1 || W[i] == W[j])
        {
            i++;
            j++;
            next[i] = j;
        }
        else j = next[j];
    }
}
int KMP_count()
{
    int ans = 0;
    int i, j = 0;
    if(wlen == 1 && tlen == 1)
    {
        if(W[0] == T[0])
            return 1;
        else
            return 0;
    }
    getNext();
    for(i = 0; i < tlen; i++)
    {
        while(j > 0 && T[i] != W[j])
            j = next[j];
        if(W[j] == T[i])
            j++;
        if(j == wlen)
        {
            ans++;
            j = next[j];
        }
    }
    return ans;
}
int main()
{
    int tcase;
    scanf("%d", &tcase);
    while(tcase--)
    {
        scanf("%s%s", &W, &T);
        wlen = strlen(W);
        tlen = strlen(T);
        printf("%d\n", KMP_count());
    }
    return 0;
}

ps：kmp算法的核心就是避免不必要的回溯，那么什么是不必要的呢？问题由模式串决定，不是由目标串决定