数据结构与算法之KMP算法中Next数组代码原理分析

本文深入剖析了KMP算法中Next数组的概念及其代码实现原理。Next数组用于指导模式匹配串在失配时如何继续匹配,通过具体示例代码解释了Next数组的构造过程。

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一、KMP算法之Next数组代码原理分析

      1.Next数组定义

      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。

      我们会发现,匹配串T下标为1位置的next数组的值总为0,而其他位置需要看该位置的前缀和后缀有几个匹配的字符,比如有n个匹配的字符,则next数组的值为n+1

      2.分析next数组代码实现

      如下图所示,我们通过代码来分析一下next数组的实现思路:


// 获取匹配串每个位置的next值
void get_next(String T, int *next){

    // T[0]用来存放匹配串的长度

    j = 0;
    i = 1;
    next[1] = 0; // 我们可以确定next[1] = 0

    while(i<T[0]){

        if(j == 0 || T[i] == T[j]){ // 匹配时,比如从后缀3和前缀1开始匹配开始,一直到后缀5和前缀3都是匹配的
            i++; // i指向我们的后缀
            j++; // j指向我们的前缀
            next[i] = j; // 当前匹配串与目标串相匹配的时候,next数组的值赋给当前匹配串位置的下一个位置,即j+1
        
        }else{ // 出现失配的情况
    
            // j回溯
            j = next[j]; // 比如后缀6与后缀4不匹配时,将此时的j回溯到j为4时的next数组值,即回溯到j=2的位置
        }

        // 因为前缀是固定的,后缀是相对的
    }

}

     

            

           

           

             

           

            

 

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