【考研】串的模式匹配

①简单的模式匹配

int index(Str str,Str Substr)
{
    int i=1,j=1,k=i;
    while(i<=str.length&&j<=Substr.length)
    {
        if(str.ch[i]==Substr.ch[j])
        {
            i++;//i指向主串中的位置 
            j++;//j指向模式串中的位置 
        }
        else
        {
            j=1;
            i=++k;
        }
    }
    if(j>Substr.length) return k;//主串str.ch中的子串与模式串Substr.ch匹配后，j还是会+1，所以是j>Substr.length 
    else return 0;
} 

②KMP算法

(1.1) 获取next数组

<1> 在这里next数组下标从0开始！

<2> next[i]就是当模式串（子串）第i位不匹配时即将要返回的模式串下标位置。

void getnext(Str Substr,int next[])
{
    int i=0,j=-1;//i指向串尾，j指向串头 
    next[0]=-1;
    while(i<Substr.length-1)
    {
        if(j==-1||Substr.ch[i]==Substr.ch[j])
            next[++i]=++j;
        else j=next[j];
    }
} 

 

手算next数组的诀窍：

⑴ 首先，next[0]肯定是-1；

⑵ 其次，next[1]肯定是0 ；

⑶ 分析next[n]的情况：前n个字符从首尾开始组成的最大相同子串的长度，如果找到，那么next[n]=该长度，否则为0。

eg：有模式串abaabaca，求next[6]的值。

已知在模式串中下标为6的元素为c，将c前面的6个字符（下标为0~5）从头尾各取5个字符进行比较，如果不相同，则再从首尾各取4个字符进行比较，以此类推，情况如下：

　　5个字符的情况：abaab≠baaba

　　4个字符的情况：abaa≠aaba

　　3个字符的情况：aba=aba，所以最终得出next[6]=3；

如果一直比较到最后一个字符都不相同，那么该next值为0；

ps：如果下标从1开始，则将next数组中的所有值+1，下标均前移1位。

 

(1.2) next数组的改进——nextval数组

void getnextval(Str Substr,int nextval[])
{
    int i=0,j=-1;
    nextval[0]=-1;
    while(i<Substr.length-1)
    {
        if(j==-1||Substr.ch[i]==Substr.ch[j])
        {
            i++;
            j++;
            if(Substr.ch[i]!=Substr.ch[j])
                nextval[i]=j;
            else nextval[i]=nextval[j];
        }
        else j=nextval[j];
    }
}

 

(2) kmp匹配

int kmp(Str str,Str Substr,int next[])
{
    int i=0,j=0;
    while(i<str.length&&j<Substr.length)
    {
        if(j==-1||str.ch[i]==Substr.ch[j])
        {
            i++;
            j++;
        }
        else j=next[j];
    }
    if(j==Substr.length)
        return i-Substr.length;
    else return -1;
} 

 

转载于:https://www.cnblogs.com/kannyi/p/9425257.html