C/C++ KMP算法字符串匹配算法详解及源码

KMP算法是一种字符串匹配算法，用于在一个文本串S内查找一个模式串P的出现位置。它的核心思想是通过利用已经匹配过的信息，尽量避免在文本串S中进行无效的匹配。下面来详细解释KMP算法的过程：

1. 预处理模式串P：获取P的最长前缀后缀数组next[]。其中next[i]表示P的前i个字符组成的子串的最长公共前后缀长度。

   • 初始化next[0]和next[1]为0。
   • 求解next[i]时，如果P的第i个字符与前一位的next[i-1]后一位元素相等，则next[i] = next[i-1] + 1；否则，要考虑前面的最长公共前后缀，即next[next[i-1]]。
   • 重复上述步骤直到得到next数组。

2. 在文本串S中进行匹配：

   • 初始化两个指针i和j分别指向文本串S和模式串P的起始位置。
   • 当S[i]与P[j]相等时，继续向后匹配，i和j分别加1。
   • 当S[i]与P[j]不相等时，根据next[j]的值来决定j的新值，即j = next[j]。
   • 如果j等于模式串长度，说明找到了匹配，返回匹配的起始位置；否则，继续向后匹配。

KMP算法的优点：

• KMP算法利用了已经匹配过的信息进行跳转，减少了不必要的