改进的模式匹配算法——KMP算法

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概述

next数组求解算法

KMP算法

概述

KMP算法可以在O(n+m)的时间数量级上完成串的模式匹配操作。其改进在于：每当一趟匹配过程中出现字符比较不等时，不需回溯i指针，而是利用已经得到的“部分匹配”的结果将模式向右“滑动”尽可能远的一段距离后，继续进行比较。

这里我假设你已经知道有next数组的存在了，那么，next数组的实质是什么呢？next数组实质上就是：每个位置找到最长的公共前缀。

next数组求解算法

void getNext(string& tmp, vector<int>& next)
{
int i = 1, j = 0;
int len = tmp.size();
cout << len << endl;
next.resize(len + 1);
next[i] = 0;
while (i <= len)
{
//      if (i > 0 && (i - 1) < len && j > 0 && (j - 1) < len)
//          cout << i << ", " << j << ": " << tmp[i - 1] << " " << tmp[j - 1] << endl;
//      else
//          cout << i << ", " << j << endl;
if (j == 0 || tmp[i - 1] == tmp[j - 1])
{
++i;
if (i > len)
break;
next[i] = ++j;
}
else
j = next[j];//利用next自身的性质
}
return;
}

KMP算法

int kmp(string& a, string& tmp, vector<int>& next)
{
int i = 1, j = 1;
int len1 = a.size(), len2 = tmp.size();
while (i <= len1 && j <= len2)
{
if (j == 0 || a[i - 1] == tmp[j - 1])
{
++i;
++j;
}
else
j = next[j];
}
if (j > len2)
{
cout << "Match the string!" << endl;
return true;
}
cout << "Match the nothing!" << endl;
return false;
}