KMP算法

下面是c语言写的KMP,根据B站正月点灯笼视频学习打的代码,真心推荐大家可以看看,里面讲的许多算法非常好.

/*通过prefix函数去实现KMP的前缀表,前缀表第一个一般可以是0,也可以设置成-1,设置成-1可
以通过move这个函数题去实现
同事这个是简单的KMp算法的实现步骤,还可以优化,让效率更快
prefix从下标为0开始存储
prifix第一个是负一时候,所有prefix[x]看的是所对应字符前面的字符前缀和后缀相等的量,
第一个字符prefix[0]的相等量设置为-1,第二个字符prefix[1]量看的是他前面字符也就是第一个字符,
前缀后缀都是那个字符串本身的话不算相等.
等于0时候匹配时候是算上自己去匹配,两者情况都可以使用,看你个人的情况.
*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
//prefix代表前缀  pattern是指需要求前缀表的那个字符串
void prefix_table(char pattern[], int prefix[], int n){
	prefix[0] = 0;//前缀是从0开始
	int len = 0;//刚开始前后缀相等初始化为0,刚好pattern[len]指向下一个,如果下面有和这个相等的直接加len1,
	int i = 1;
	while (i < n) {
		if (pattern[i] == pattern[len]) {//可以看B站正月点灯笼KMP2  6分04秒
			len++;
			prefix[i] = len;
			i++;
		}
		else
		{	if(len>0)
			{ 
				len = prefix[len - 1];//大话数据结构书上138页,得出的规律,
				/* 下面的话来自up主下面的评论:当两个字符串不适配的时候，回溯回退的位置始终是模式串的不适
				配字符的上一位字符前后缀相同的位置，求next数组，前缀与后缀不
				适配时，同样是移动模式串，只不过这个模式串是自身的前缀部分
				.而视频中的len恰好指向了这个模式串，但是要找自身的前一位 所以prefix【len-1】*/
			}
			else
			{
				prefix[i] = len;
				i++;
			}
		}
	}

}
//移动成开头是-1的情况,第一个编程-1,其他的位置一次继承后一个的值
void move_prefix_table(int prefix[], int n)
{
	int i;
	for (i = n - 1; i > 0; i--)
	{
		prefix[i] = prefix[i - 1];
	}
	prefix[0] = -1;
}
void kmp_search(char text[], char pattern[])
{
	int n = strlen(pattern);
	int m = strlen(text);
	int* prefix = malloc(sizeof(int) * n);//为这个数组动态申请空间大小
	prefix_table(pattern, prefix, n);
	move_prefix_table(prefix, n);
	int i = 0; 
	int j = 0;
	//规定		text[i] , len(text) = m     主串
	//		pattern[j] ,len(pattern)=n       需要和主串匹配的串
	while (i < m)
	{
		if (j == n - 1 && text[i] == pattern[j])
		{
			printf("Found pattern at %d\n", i - j);
			j = prefix[j];
		}
		if (text[i] == pattern[j])
		{
			i++; j++;
		}
		else
		{
			j = prefix[j];
			if (j == -1)
			{
				i++; j++;
			}
		
		}
	}
}
int main(void)
{
	char pattern[] = "ABABCABAA";
	char text[] = "ABABABCABAABABABAB";
	kmp_search(text, pattern);

	/*
	int prefix[9];
	int n = 9;
	prefix_table(pattern, prefix, n);
	moce_prefix_table(prefix,n);
	int i;
	for (i = 0; i < n; i++) 
	{
		printf("%d\n", prefix[i]);
	}*/
	return 0;
}