C++实现字符串匹配的KMP算法

之前看《算法导论》字符串匹配部分讲到KMP算法，被弄得云里雾里。今天看到阮一峰写了一篇博客《字符串匹配的KMP算法》[1~2]，讲的浅显易懂，便按照他的思路用C++实现了一篇，代码如下：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

//计算单次的部分匹配值，如str=="ABCDAB"时返回2
int single_match(string str)
{
int match_num=0;
int n=str.length();
string prefix,suffix;

for(int i=0;i!=n-1;++i){
prefix=str.substr(0,i+1);
suffix=str.substr(n-1-i);
if(prefix==suffix)
match_num+=prefix.length();
}
return match_num;
}

//对整个字符串，计算其部分匹配表
void partial_match_table(string str,int* table)
{
int n=str.length();
for(int i=0;i!=n;++i){
string sub_str=str.substr(0,i+1);
int temp=single_match(sub_str);
table[i]=temp;
}
}

// KMP算法
int Knuth_Morris_Pratt(string str1,string str2,int *table)
{
int n1=str1.length();
int n2=str2.length();
int i=0;
while(i<n1-n2){
int j=0;
while(j<n2){
if(str1[i+j]==str2[j])
++j;
else
break;
}
if(j==n2)
break;
else if(j==0)
++i;
else
i+=j-table[j-1];
}

if(i>n1-n2)
return -1;
return i;
}

int main()
{
string str1("BBC ABCDAB ABCDABCDABDE");
string str2("ABCDABD");
//cout<<single_match("ABCDAB")<<endl;
int n=str2.length();
int *table=new int
;

partial_match_table(str2,table);

for(int i=0;i<n;++i)
cout<<table[i]<<' ';
cout<<endl;

cout<<Knuth_Morris_Pratt(str1,str2,table)<<endl;

return 0;
}

代码的缺点是对字符串的处理太过生硬。习惯了python对string类型的切片操作后，对C++中string类型的使用太生疏，以至于取出子串的操作都用遍历相加来实现……

欢迎大家提出修改意见哈~

KMP算法：

[1] http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/05/Knuth%E2%80%93Morris%E2%80%93Pratt_algorithm.html

[2] http://blog.jobbole.com/39066/

Boyer-Moore算法:

[3] http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/05/boyer-moore_string_search_algorithm.html

[4] http://blog.jobbole.com/39132/