KMP模式匹配算法原理分析、next数组优化及java实现

最新推荐文章于 2024-03-13 10:44:03 发布
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分类专栏： 数据结构与算法 数据结构与算法 文章标签： kmp 数据结构 算法 java 模式匹配
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本文详细介绍了KMP模式匹配算法，重点讨论了next数组的生成与优化，以及如何使用Java实现KMP算法。通过next数组，算法能在匹配失败时避免对主串的回溯，提高了效率。文章还对比了KMP算法与朴素模式匹配算法的时间复杂度。

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朴素的模式匹配算法

 朴素的模式匹配算法通过对主串进行回溯，每次在匹配不成功时回溯到主串的i-j+2的位置

(i为主串中匹配失败的位置，j为模式串中匹配失败的位置，其中模式串字符数组从位置1开始)

KMP算法中next数组分析

KMP算法采用next数组，避免对主串的回溯，主要分析模式字符串的特征，确定在匹配失败情况下通过next数组获取应该模式串应该回溯的位置

next数组存在的意义

next数组目的在于当主串和模式串的字符匹配发生失败时，可以获取模式串回溯的位置，从新和主串进行匹配

next数组原理

在这里我们规定模式串字符数组的char[0]不存放字符，从数组的第二个位置开始，即char[1]
首先需要明确模式串中前缀和后缀的概念，对于模式串"ababaaaba"，每一个字符都有其前缀和后缀
举例来讲：第五个字符a的前缀为"ab",后缀也为"ab",两部分相等，那么我们定义next[5] = 3;
第二个字符b没有前后缀
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数据结构(4.5)——next数组的优化
m0_65240792的博客
07-15 449
在算出next的解的基础上利用nextVal数组进一步优化算法首先将nextVal[1]无脑等于0；直接从第二个元素开始看，等于，将nextVal数组第next[j]个元素赋值给nextVal[j]，如果不相等nextVal[j]的值和next[j]相同。
字符串匹配算法——BF、KMP原理及实现
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12-31 870
任务说明 给定主字符串S=“字符串匹配算法——BF、KMP原理及实现”，我想知道S内是否包含副字符串T=“匹配算法”，并返回T的第一个元素“匹”在S内的位置。我们通常把主字符串称为目标串，将副字符串称为模式串。 本文主要利用BF算法以及KMP算法解决字符串匹配任务。 一、BF算法 首先，给定 “目标串” 和 “模式串” 如下： 1.算法概述 BF算法的整体思路就是遍历，是一种穷举法的体现。从目标串S的的第一个字符起与模式串T的第一个字符比较。 若相等，则继续对字符进行后续的比较；否则主串从第二个字符起与模
KMP算法中next数组的理解与算法的实现（java语言）
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10-23 234
KMP 算法我们有写好的函数帮我们计算 Next 数组的值和 Nextval 数组的值，但是如果是考试，那就只能自己来手算这两个数组了，这里分享一下我的计算方法吧。 计算前缀 Next[i] 的值: 我们令 next[0] = -1 。从 next[1] 开始，每求一个字符的 next 值，就看它前面是否有一个最长的"字符串"和从第一个字符开始的"字符串"相等(需要注意的是，这2个"字符...
求next数组 的KMP算法
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09-20 159
#include #include<stdio.h> using namespace std; const int Max=50; typedef class NOde { public : char a[Max]; int length; }Bunch; void printlist(Bunch &L); void c...
KMP算法和求next数组以及其优化
一个帅气潇洒的豆子
07-24 1266
kmp算法在搞懂以后，会觉得求next的过程是非常的美。 //数据结构作业 KMP算法。 //ABAABAAABAAAAB AAAAB(next[])( next_val[]) 1用next[]匹配一遍 2用next_val[]匹配一遍 // A A A A B // 0 1 2 3 4 坐标 // -1 ...
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miao6664659的专栏
04-02 1434
让编程改变世界 Change the world by program   http://blog.fishc.com/2303.html KMP算法之最终实现及优化   搞定了NEXT数组，KMP算法就易如反掌了。 一起来完成：kmp.c   KMP模式匹配算法改进   后来有人发现，KMP算法是有缺陷的。比如我们的主串 S =“aaaabcde”，子串 T =“a
给我kmp算法的next数组代码实现，并给每条语句注解，最后给我kmp整体算法实现，以及优化，为什么优化，怎么优化，用Java语言实现
03-04
好的，我需要帮助用户理解KMP算法的next数组实现，以及整个KMP算法的Java代码。用户还要求每条语句都有注释，并且要讨论优化部分的原因和方法。首先，我得回顾一下KMP算法的基本原理，特别是next数组的构建过程。 ...
kmp模式匹配算法
最新发布
04-21
### KMP模式匹配算法原理 KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法是一种高效的字符串匹配算法，其核心在于通过预先计算模式串的部分匹配表（通常称为`next[]`数组），从而避免不必要的回溯操作。这种机制显著提高了匹配效率...
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朴素模式匹配算法和KMP匹配算法 一、朴素模式 假设我们要从主串S=”goodgoogle"中找到子串T=“google"的位置，步骤如下： i表示主串的当前位置下标，j表示子串的当前位置下标，如上图在第一轮比较（i=1开始）中j=4和i=4的位置不匹配，接下来就要指针回退，从i=2开始比较，如下： 如此反复直到比较到 i =（主串长度-子串长度+1）的位置或者 j = 子串的长度 就退出比较...
KMP算法 之Next数组构造————Java实现
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03-13 1204
因为不相等，且j这一项之前没有相同的开头和结尾，所以j=0，从开头在比较一次。鉴于上面所说，最后一位没有意义，我尝试去掉最后一位，结果是正确的。上述最后一步，i = 8，j = 3，t和o比较。所以最后一步，next[9] = 0。
KMP算法之NEXT数组原理分析
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KMP之next数组求法-java
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=nepublic class KMP { public static void main(String[] args) { String str2 = "abcdassabe"; //{-1,0,0,0,0,1,0,0,1,2} int []next =new int[str2.length()]; new KMP().getNext(str2.toCharArray(),next); for (int i : next) { .
java版的KMP算法(next数组)
qq_30290795的博客
01-11 528
package com.baidu; import java.util.Arrays; public class KMP { &amp;nbsp;public static void main(String [] args){ &amp;nbsp;&amp;nbsp;int [] next=new int[7]; &amp;nbsp;&amp;nbsp;char [] big=&quot;ababxbababcdabdabcadfdsss&quot;.
KMP算法代码思路，详解next数组的Java代码
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KMP算法的思路请参考：kmp思想 能理解KMP的思想和能理解KMP代码是两回事，很多时候我们理解了思想，却看不懂代码实现，本篇博客主要是记录代码实现KMP的思路。 KMP算法的代码实现中，最重要也是最难理解的，就是next数组，下面直接上图： 首先，先假设我们已知了next数组的next[j]=k，意思就是j位置之前，由k-1个相同前后缀 接下来，在已知的前提下，推导j+1的情况，如果j向前一位变成j+1，之前的k位置S[k]如果等于S[j]，那么next[j+1]=k+1 注意：这里是S[k]等于S[
KMP算法的Next数组的优化
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Next数组是KMP算法的一个难点，而求Next数组时最难的不过就是k = Next[k] 这一行了。首先要理解的是，k是在模式串当前角标之前已经匹配的前缀后缀的长度。 Next[i] 表示在角标i 之前已经匹配的前缀后缀的长度。 如果s[j] == s[k]， 说明当前前缀和后缀可以匹配到长度为k的相同字符； 如果s[j] != s[k]， 就说明了当前前缀后缀无法匹配到长度为k+1的相同字符，...
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kmp算法详解，next数组详解，伪代码实现，java代码解决力扣原题
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什么是kmp算法，什么是next数组，怎么求next数组，先写伪代码，详解力扣原题
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