C语言KMP字符串匹配算法

KMP算法模版

Kmp算法是用于求一长字符串和短字符串按一定规律匹配的情况，可以求是否能在长串中找到短串

         其思想就是通过一个next数组对短串进行处理，找到短串前后某两个位置是否具有相同的前后缀，用next[i]表示最后以b[i]结尾的前缀和后缀与模式串前缀的最长匹配数。

这样两字符串在匹配是，若在长串与短串某位置发现两字符不同，不能继续匹配时，短串下标i不一定要回到短串的首字符继续匹配，短串可以跳到next[i]的位置。从而降低算法的时间复杂度，从原来的O（n*m）降低到O（n+m）。//n，m表示两串长度

代码如下：

#include<cstdio>
#include<cstring>
const int Max=10010;
char str[Max],str1[Max];//这里匹配的的浪字符串，Kmp算法也可用于两个数组等。
int nextt[Max];
void Next(int len)
{
int i=-1,j=0;//将i初始化为-1，是为了维护两个指针i，j，便于对next数组进行初始化，保证i在j前
nextt[0]=-1; //将短串首字符的next值赋值为-1，便于后面Kmp（）函数循环中i跳到到短串首时做特殊处理
while(j<len)
{
if(i==-1||str[i]==str[j])//i==-1时，也需要将i，j进行自增，才能保证i在j之前，此时i==0，j==1.并把next[1]=0,
{                        //即短串第二个字符b[1]的前缀下标为0.在j循环过程中，i做相应的变化。若发现j位置与i位置
++i,++j;             //存在相同的前缀，则用nextt[j]=i记录下来，用于Kmp（）函数中匹配时运用
nextt[j]=i;
}
else
i=nextt[i];      //若短串中i位置和j位置字符不同，i跳到next[i]位置  原因：当短串中i位置和j位置字符不等时，说明
}                        //此时i位置和j位置没有相同的前缀，但可能在i位置以前找到与j+1位置相同的前缀
for(int i=0; i<=len; i++)                 //输出next数组的值
printf("%d%c",nextt[i],i==len?'\n':' ');
return ;
}
int Kmp(int len,int len1)
{
int i=0,j=0;
while(j<len1)//以长串长度做循环的终止条件
{
if(i==-1||str[i]==str1[j])
{
++i,++j;
}
else
i=nextt[i];
if(i==len)  //当i==len时，说明短串已到达结尾b[len-1]，在if中自增以后其值与len相同
return 1;  //此时表明在长串中找到了符合条件的短串，程序返回1.若程序到循环终止在长串中也没有
}                  //找到符合条件的短串，返回0
return 0;
}
int main()
{
int n;
scanf("%d",&n);
while(n--)
{
scanf("%s %s",str,str1);//str为短串，str1为长串
int len=strlen(str);
int len1=strlen(str1);
Next(len);
if(Kmp(len,len1))//len为短串长度，len1为长串长度，以这两个长度做Kmp（）函数循环的终止条件
printf("Yes\n");  //函数也可能在没到终止条件是结束，此时匹配已经完成！即在Kmp（）函数
else                  //结束条件之前在长串中已经找到了符合条件的短串
printf("No\n");
if(nextt[len]&&len%(len-nextt[len])==0)//求循环节（最长前后缀循环次数），len为短串长度，next[len]表示最后b[len-1]结尾的前缀和后缀
{                                      //与模式串前缀的最长匹配数。则len-next[len]为循环节长度，len/(len-nextt[len])即为循环节
printf("%d\n",len/(len-nextt[len]));
}
else
printf("Can't\n");
}
return 0;
}

希望对大家有所帮助。