用C语言实现常规的串的匹配,求解next函数和 nextval函数,然后实现KMP算法
时间: 2024-02-11 07:09:04 浏览: 78
好的,我来解答你的问题。
在C语言中实现字符串匹配通常会使用KMP算法,因此需要用到next函数和nextval函数。下面我将分别介绍这两个函数,以及KMP算法的实现。
1. next函数
next函数是KMP算法中的一个重要函数,用于计算模式串中每个字符对应的next值。其定义如下:
```c
void getNext(char* pattern, int* next) {
int len = strlen(pattern);
next[0] = -1;
int i = 0, j = -1;
while (i < len - 1) {
if (j == -1 || pattern[i] == pattern[j]) {
i++;
j++;
next[i] = j;
} else {
j = next[j];
}
}
}
```
其中,pattern表示模式串,next表示要计算的next数组,len表示模式串的长度。
2. nextval函数
nextval函数是next函数的改进版,用于进一步优化KMP算法的匹配效率。其定义如下:
```c
void getNextval(char* pattern, int* nextval) {
int len = strlen(pattern);
nextval[0] = -1;
int i = 0, j = -1;
while (i < len - 1) {
if (j == -1 || pattern[i] == pattern[j]) {
i++;
j++;
if (pattern[i] != pattern[j]) {
nextval[i] = j;
} else {
nextval[i] = nextval[j];
}
} else {
j = nextval[j];
}
}
}
```
其中,pattern表示模式串,nextval表示要计算的nextval数组,len表示模式串的长度。
3. KMP算法实现
有了next函数或nextval函数,我们就可以用KMP算法实现字符串匹配了。其实现核心代码如下:
```c
int kmp(char* text, char* pattern, int* next) {
int i = 0, j = 0;
int tlen = strlen(text), plen = strlen(pattern);
while (i < tlen && j < plen) {
if (j == -1 || text[i] == pattern[j]) {
i++;
j++;
} else {
j = next[j];
}
}
if (j == plen) {
return i - j;
} else {
return -1;
}
}
```
其中,text表示文本串,pattern表示模式串,next表示计算出的next数组或nextval数组。
这就是用C语言实现KMP算法的基本步骤。需要注意的是,KMP算法是一种非常高效的字符串匹配算法,时间复杂度为O(m+n),其中m和n分别为文本串和模式串的长度。
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