常用算法联系---KMP算法提高字符串匹配效率

package commonlyalgorithm.kmp;

import java.util.Arrays;

public class KMPAlgorithm {

    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "BBC ABCDAB ABCDABCDABDE";
        String str2 = "ABCDABD";
        //int match = volienceMatch(str1, str2);
        int[] next = kmpNext(str2);
        System.out.println(Arrays.toString(next));
        int i = kmpSearch(str1, str2, next);
        System.out.println(i);
    }

    /**
     * 字符串匹配方法1  暴力匹配  判断str1中是否包含str2  若包含则返回首字母的下标 否则返回-1
     * @param str1
     * @param str2
     * @return
     */
    public static int volienceMatch(String str1, String str2){
        //将字符串转为char数组
        char[] char1 = str1.toCharArray();
        char[] char2 = str2.toCharArray();
        //定义 i j 两个游标来控制匹配和回溯
        int i = 0;
        int j = 0;
        //使用while循环来进行字符的逐个匹配
        while (i < char1.length && j < char2.length){
            //若当前char1中的字符与char2中的字符相匹配  则迭代游标
            if(char1[i] == char2[j]){
                i++;
                j++;
            }else{
                //若不匹配则将j置为0  i = i -(j - 1)实现回溯功能
                i = i - (j - 1);
                j = 0;
            }
        }
        //若j = char2.length 则说明匹配到了相应的字符串
        if(j == char2.length){
            return (i - j);
        }
        return -1;
    }

    //kmp算法实现查找一个字符串在另一个字符串中的位置
    public static int kmpSearch(String str1, String str2, int[] next){
        for (int i = 0, j = 0; i <str1.length() ; i++) {
            //当当前两个索引所指的元素不同时，i保持不变，对j进行回溯，提高了查询效率
            //此步骤为kmp算法核心
            while (j > 0 && str1.charAt(i) != str2.charAt(j)){
                j = next[j - 1];
            }
            //当当前索引所指的两个字符相同时迭代j继续比较
            if(str1.charAt(i) == str2.charAt(j)){
                j++;
            }
            if(j == str2.length()){
                return i - j + 1;
            }
        }
        return -1;
    }

    //获取KMP算法的辅助数组next数组
    public static int[] kmpNext(String dest){
        int[] next = new int[dest.length()];
        next[0] = 0;
        for (int i = 1, j = 0; i < dest.length(); i++) {
            //若j > 0 且当前比较的两个元素不相等  则重置j  类似于回溯算法
            //此步为kmp算法核心
            if(j > 0 && dest.charAt(i) != dest.charAt(j)){
                j = next[j - 1];
            }
            if(dest.charAt(i) == dest.charAt(j)){
                j++;
            }
            next[i] = j;
        }
        return next;
    }

}