又见kmp

最新推荐文章于 2024-08-10 15:41:13 发布

哎呀呀呀呀呀呀

最新推荐文章于 2024-08-10 15:41:13 发布

阅读量153

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏：字符串

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42165786/article/details/83352571

字符串专栏收录该内容

5 篇文章

订阅专栏

本文深入解析了KMP算法的工作原理及其实现方式，包括部分匹配表(next数组)的构造过程和KMP匹配算法的实现代码。KMP算法是一种高效的字符串搜索算法，用于在一个主字符串中查找模式字符串出现的位置。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

方法一 j	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
P[j]	a	b	a	b	a	b	a	b	c	a
f(j)	-1	-1	0	1	2	3	4	5	-1	0
next[j]	0	0	1	2	3	4	5	6	0	1

方法一

P[j]

f(j)

-1

next[j]

f(j)代表一个以数i为结尾的后缀和以下标为f(i)为结尾的前缀相同。

next[j]函数表示对于模式串失配位置j+1，下一轮匹配时模式串的起始位置（即对齐于主串的失配位置）；则

next[j]=f(j)+1,即通过前一个数的next【i】找到新的起始位置（即对齐于主串的失配位置）

代码实现

部分匹配函数（失配函数）的C实现代码：

int *fail(char *p) {
    int len = strlen(p);
    int *f = (int *) malloc(len * sizeof(int));
    f[0] = -1;
    int i, j;
    for(j = 1; j < len; j++) {
        for(i = f[j-1]; ; i = f[i]) {
            if(p[j] == p[i+1]) {
                f[j] = i + 1;
                break;
            }
            else if(i == -1) {
                f[j] = -1;
                break;
            }
        }
    }
    return f;
}

KMP的C实现代码：

int kmp(char *t, char *p) {
    int *f = fail(p);
    int i, j;
    for(i = 0, j = 0; i < strlen(t) && j < strlen(p); ) {
        if(t[i] == p[j]) {
            i++;
            j++;
        }
        else if(j == 0)
            i++;
        else
            j = f[j-1] + 1;
    }
    return j == strlen(p) ? i - strlen(p) : -1;
}

方法二

void getnext(int len){
    int i=0,j=-1;
    next[0]=-1;
    while(i<len){
        if(j==-1 || str[i]==str[j]){
            i++;j++;
            next[i]=j;
        }else
            j=next[j];
    }
}

-1 0 0 1 2 3 4 5 6 -1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

a b a b a b a b c b

原理：next数组标记着这个位置不再匹配时要去哪个位置从新开始，也就是说若next[i]>0,则失配位置的前一个位置是匹配的。