通俗讲解KMP算法,简单易懂

本文通俗易懂地介绍了KMP算法,解释了next数组在字符串匹配中的作用,通过图解帮助理解算法核心,并提供了代码示例。KMP算法避免了暴力匹配中的重复比较,提高了效率。

前言

相比较传统的暴力匹配字符串算法,KMP算法有了比较大的改进,但是它却更难理解,尤其是next数组的求解部分。本人也反复学习了几次,每次弄懂但几个月就忘了,然后就找博客重新学,下次忘了就能看自己的博文了,哈哈。

算法思想

模式串 “ABCABCABDA”,目标串:“ABCABD”,暴力算法中当目标串第六个字母D不匹配时,那么将从模式串第二个字母B开始从头匹配。我们自己判断上面字符串是否匹配时,通常的做法是遇到不匹配时,那么我们就在模式串中找到第二个以A为开头的匹配。KMP算法也是这样,但是有一个问题,就是机器如何知道下一个A在哪这个信息呢?这就是next数组的作用,在目标串中当最后一个字符D不匹配时,这就代表着D之前的字符是匹配的,我们就知道了模式串中有ABCAB这个信息,当D不匹配时,我们只需要从模式串的下一个A开始就可以了。看到这里可能还有点晕,没关系,下面有更简单易懂的图解。

图解

在这里插入图片描述
1.当C与D不匹配时,暴力匹配的做法时将目标串向右移动一位。如下图
在这里插入图片描述
2.然后再依次比较。但是当我们自己判断字符串是否匹配时,当发现有一位不匹配时,我们不会只将目标串右移一位,而是在模式串中找到下一个字母A。有一点是我们无法知道模式串中的A在哪,所以要利用目标串中的信息,当第一张图CD不匹配时,我们就知道模式串</

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