KMP算法next数组的理解

最新推荐文章于 2023-08-01 10:48:07 发布
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分类专栏： 算法
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/shxifs/article/details/101865162
本文详细解释了Next数组的概念及其计算过程。Next数组用于记录模式串中前缀与后缀最大相同字符个数，通过实例“abababac”展示了如何逐位计算Next数组的值，帮助读者理解其在字符串匹配算法中的作用。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

next数组实际是储存某个位置前面的子串中前缀和后缀最大的相同字符个数。

前缀：包括第一个字符的连续字符串。（真前缀，不包括自己）

后缀：包括最后一个字符的连续字符串。（真后缀，不包括自己）

例如：abababac

i = 0时, 子字符串为"a" 没有真前缀与真后缀, 所以next[0] = 0.

i = 1时, 子字符串为"ab", 没有共同的前后缀 , 所以next[1] = 0.

i = 2时, 子字符串为"aba", 最长的相同前后缀分别是"a"与"a" , 所以next[2] = 1.

i = 3时, 子字符串为"abab", 最长的相同前后缀分别是"ab"与"ab" , 所以next[3] = 2.

i = 4时, 子字符串为"ababa", 最长的相同前后缀分别是"aba"与"aba" , 所以next[4] = 3.

i = 5时, 子字符串为"ababab", 最长的相同前后缀分别是"abab"与"abab" , 所以next[5] = 4.

i = 6时, 子字符串为"abababa", 最长的相同前后缀分别是"ababa"与"ababa" , 所以next[6] = 5.

i = 7时, 子字符串为"abababac", 没有共同的前后缀, 所以next[7] = 0.

KMP算法next数组详解 （没有任何数学知识，完全图解）
菜鸟小铭的博客
04-19 5704
KMP算法详解 提到KMP算法，很多人都觉得很困难，困难之处就在next数组部分，下面我来详解一下这部分的运行操作 next数组需要研究子串的前缀和后缀的重复部分，我们假设有两个完全相同的模式串，一个叫做伪主串，另一个叫伪模式串 (子串) 还需要附上运行的代码，等会需要配合代码一步一步理解 void Getnext(int next[], string t) { int j = 0, k...
超详细理解：kmp算法next数组求解过程和回溯的含义
11-14 2万+
前言KMP算法是用来求一个较长字符串是否包含另一个较短字符串的算法。具体算法下一篇写吧，这篇主要解释next数组的求解。
KMP算法的next数组
11-28
关于字符串匹配里,KMP算法中next实现实现原理。关于字符串匹配里,KMP算法中next实现实现原理。
KMP 算法中的 next 数组推导(图解 + 代码实现)
axyzstra 的博客
06-05 7443
本文详细解析了KMP算法中Next数组的推导过程及意义，并通过图解和代码实现了Next数组的构建，帮助读者深入理解KMP算法的工作原理。
kmp算法 next数组的理解
weixin_43980870的博客
06-08 314
next 数组是kmp算法的核心 我来讲一下我的理解 首先 我们看给出一个模式串(这里我引用另一个博主的例子) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 a b a c d a b a b c 0 1 1 2 1 1 1 3 4 3 教材上讲的解法是 当P[k] == P[j]时， 有next[j+1] == next[j] + 1 其实这个是可以证明的： 因为在...
KMP 算法 next 数组理解
UESTC312的博客
08-25 483
概念 可以先看一下阮一峰老师的日志，KPM算法（阮一峰日志）。 next数组理解 kpm算法有一步是求next数组，`next[i]`表示字符串`S[0...i]`中最大相同前后缀的索引。 比如字符串`abcdab`，整个字符串的最大相同前后缀相是`ab`，那么`next[5]=1`。 实现 function next($s) { $next = array_fill(0, strlen($s), -1); for($i = 1; $i < str
kmp-next数组含义
qq_41515833的博客
03-31 347
这里写的next数组存储的是当前最大相同前后缀长度，而后面我自己用的next数组存储的是原next数组值都向右移动一位，并使初始值为-1.
数据结构 KMP算法及next数组求解过程
11-04
总之，KMP算法和next数组是数据结构中非常重要的部分，它们提供了高效字符串匹配的方法，对于理解和应用字符串处理有着重要意义。通过深入学习和实践，我们可以更好地掌握这一经典算法，提高程序的运行效率。
数据结构复习5：KMP算法next数组计算方法
Joye-joy的博客
10-05 2004
串的模式匹配KMP算法中next[]数组的求解总结 步骤（1） 初始化 next[1]=0 next[2]=1； 步骤（2） 求next[j]，令k=next[j-1] 步骤（3） S[j-1] S[k] 比较大小 = ， next[j]=k+1 != ， k=next[k], k!=0, 返回（3）； k= 0，next[j]=1 ...
KMP算法及next数组优化
喜欢美好事物
07-21 997
title: KMP算法 categories: Airthmetic tags: Array declare: true wordCount: true abbrlink: 2da0528d data: 2020-07-21 13:35:10 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BwiuEzpu-1595309423313)(https://i.loli.net/2020/07/21/v6rbVX8UqOip12W.jpg)] 一、KMP算法简介 当目标串txt.
【算法】KMP 中的 next 数组
?
08-01 5056
next 数组（前缀表）是在 KMP 算法中使用到的，用于匹配模式串相同前后缀长度它可以减少匹配次数，其原理是将模式串中每个子串的相同前后缀长度记录下来，当在文本串中匹配失败时，就根据前缀表——即 next 数组——找到模式串中匹配失败前一个字符的位置所对应的前缀尾字符，将模式串的指针移动到该字符下标012345678文本串aabaabaaf模式串aabaafnext 数组010120当文本串和模式串的指针都指向下标5时，发现不匹配。
kmp算法——深入理解next数组
Cloth的博客
08-31 453
求next数组是kmp算法中不可或缺的一步，以next[i]为例，其具体含义为str[1~i]中前缀与后缀能匹配的最长长度。注意这里的前后缀不能是整个字符串，不然的话所有的next[i]都等于i了，没有意义。还有这里的next[i]只是最长的长度，比它小的长度有没有匹配并不确定。 求next数组的模板： for(int i = 2, j = 0; i <= len; i++) { while(j && s[j+1] != s[i]) j = _next[j]; if(s[
KMP算法及next数组的理解
qq_42754083的博客
06-22 359
未完待续
KMP算法 求next数组的原理
lxyzhu的专栏
11-07 1408
在kmp算法中，最难理解的那部分就是next数组的求解原理，今天看懂了一点点，现在记录一下 我们假设有这么一个字符串（模式串）：abac......abab.......         为方便起见，我们用数组 S 称呼这个字符串 下标 0 1 2 3 ................ 5 6 7 8 9 ..............
KMP的next数组求法详解
热门推荐
yutong5818的博客
07-31 5万+
部分参考了  BLOG kmp算法的精髓就在于next数组，从而达到跳跃式匹配的高效模式。 而next数组的值是代表着字符串的前缀与后缀相同的最大长度,(不能包括自身)。 "前缀"指除了最后一个字符以外，一个字符串的全部头部组合； "后缀"指除了第一个字符以外，一个字符串的全部尾部组合。 这里举个例子：     这样我们就求出来了next数组 模式串t ...
KMP算法-next数组的含义和求法
RCY_ZHU的博客
11-09 1093
KMP 为字符串的匹配算法，主要定义了一个next数组来实现匹配的跳转 本文章主要讲讲next数组的含义以及求法
KMP算法中next数组的定义
Weng Shihao's blog
07-09 1023
next[]数组的定义：对于字符串s的第i个字符s[i]，next[i]定义为字符s[i]前面最多有多少个连续的字符和字符串s从初始位置开始的字符匹配。
KMP算法求next数组
qq_55796594的博客
05-30 1754
手写kmp算法讲解的比较多，但是对求next的代码却少有解释，因此记录一下kmp算法求next数组的代码解释。
KMP算法中next数组的理解
Math Love Computer
08-07 300
next数组理解： 什么是next数组？：当模式匹配串T失配的时候，next数组对应的元素指导应该用T串的哪个元素进行下一轮的匹配。 i代表的是后缀，j代表的是前缀（的最后一个）。 具体操作流程 当T[i]==T[j]的时候，i++后缀指向下一个，j++指向前缀的下一个即循环的开头。 当T[i]!=T[j]的时候，根据next数组的含义，当失配时循环调用next数组即j=next[j],让j回溯...
kmp算法next数组代码
最新发布
05-30
### KMP算法中next数组的代码实现 KMP算法（Knuth-Morris-Pratt）是一种高效的字符串匹配算法，其核心在于通过构造`next`数组来避免不必要的回溯操作。以下是关于`next`数组的详细代码实现。 #### 1. `next`数组的定义 `next`数组记录了模式串中每个位置的最长公共前后缀长度。在匹配过程中，当出现字符不匹配时，可以通过`next`数组快速跳转到可能匹配的位置[^1]。 #### 2. `next`数组的代码实现 以下是一个完整的`next`数组计算代码： ```c void GetNext(int *next, const char *sub) { next[0] = -1; // 初始化第一个位置为-1 int i = 1, k = 0; // i表示当前处理的字符索引，k表示前一个字符的最大公共前后缀长度 while (sub[i] != '\0') { // 遍历整个模式串 if (k == -1 || sub[i - 1] == sub[k]) { // 如果前一个字符匹配或k=-1 i++; k++; next[i] = k; // 更新next数组值 } else { k = next[k]; // 不匹配时，回溯到前一个匹配位置 } } } ``` #### 3. 示例分析 假设模式串为`"ababaa"`，则`next`数组的计算过程如下： - 初始状态：`next[0] = -1` - 遍历模式串，逐步更新`next`数组值。 最终得到的`next`数组为：`[-1, 0, 0, 1, 2, 3]`[^1]。 #### 4. 改进版`nextval`数组 为了进一步优化匹配效率，可以使用`nextval`数组替代`next`数组。`nextval`数组在某些情况下可以直接跳过重复字符，从而减少不必要的比较[^3]。 ```c void get_nextval(const char *T, int *nextval) { int i = 1, j = 0; nextval[0] = -1; while (T[i] != '\0') { if (j == -1 || T[i] == T[j]) { i++; j++; if (T[i] != T[j]) { nextval[i] = j; } else { nextval[i] = nextval[j]; } } else { j = nextval[j]; } } } ``` #### 5. 总结 `next`数组是KMP算法的核心部分，用于指导模式串在匹配失败时的跳转规则。通过上述代码实现，可以高效地完成字符串匹配任务。此外，`nextval`数组作为`next`数组的改进版本，在某些场景下能够进一步提升性能[^3]。
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