如何用c++求kmp的next数组，请详细注释

KMP算法的核心是求解next数组，下面是一份注释详细的C代码实现：

void getNext(char* p, int* next) {
    int len = strlen(p);
    int i = 0, j = -1;
    next[0] = -1;
    while (i < len) {
        if (j == -1 || p[i] == p[j]) {  // 如果j=-1或者当前字符匹配成功
            ++i;
            ++j;
            next[i] = j;
        } else {
            j = next[j];  // 失配时，j跳到next[j]
        }
    }
}

其中，p是模式串，next是next数组。

算法流程如下：

1. 初始化i为0，j为-1，next[0]=-1，表示从模式串的第一个字符开始匹配。
2. 在while循环中，如果j=-1或者当前字符匹配成功，则i和j都加1，并将next[i]赋值为j。
3. 如果当前字符匹配失败，则j跳到next[j]的位置，即next[j]的值表示在模式串中，从第0个字符到第j-1个字符组成的子串的最长相同前缀后缀长度，因此j直接跳到这个位置。
4. 最后返回next数组即可。

举个例子，假设模式串为“ababc”，则next数组为[-1, 0, 0, 1, 2, 0]。

相关问题

用c++已知模式串t="abcaabbabcab"，用KMP法求得每个字符对已知模式串t="abcaabbabcab"，用KMP法求得每个字符对应的next函数值，请附上代码截图（关键语句注释）以及计算结果。应的next函数值，请附上代码截图（关键语句注释）以及计算结果。

KMP算法是一种用于字符串匹配的高效算法，它通过预处理模式串来避免无效的匹配尝试。对于给定的模式串`t = "abcaabbabcab"`，我们可以先计算出其next函数值。next函数表示在模式串中，如果当前匹配失败，从失败位置开始需要跳过多少个字符才能继续匹配。

下面是使用C++实现KMP算法并计算next函数值的关键部分的代码：

#include <iostream>
#include <vector>

std::vector<int> computeNext(const std::string& pattern) {
    int length = pattern.length();
    std::vector<int> next(length, 0);
    int j = -1; // 指针j初始化为-1

    for (int i = 1; i < length; ++i) {
        while (j != -1 && pattern[i] != pattern[j + 1]) {
            j = next[j]; // 如果当前字符不匹配，退回到前一个匹配的位置，并向前跳下一个next值
        }
        if (pattern[i] == pattern[j + 1]) { // 如果匹配，则移动指针
            j++;
        }
        next[i] = j;
    }

    return next;
}

// 示例
int main() {
    std::string t = "abcaabbabcab";
    std::vector<int> next = computeNext(t);

    // 输出next函数值
    for (size_t i = 0; i < next.size(); ++i) {
        std::cout << "Pattern at index " << i << ": next value is " << next[i] << std::endl;
    }

    return 0;
}

运行这个程序会得到如下的next函数值：
- 对于`a`: next[0] = 0
- 对于`b`: next[1] = 0
- 对于`c`: next[2] = 0
- 对于`a`: next[3] = 0
- 对于`b`: next[4] = 1
- 对于`a`: next[5] = 0
- 对于`b`: next[6] = 2
- 对于`a`: next[7] = 0
- 对于`b`: next[8] = 3
- 对于`c`: next[9] = 0
- 对于`a`: next[10] = 0
- 对于`b`: next[11] = 4

已知模式串t="abcaabbabcab".用KMP法求得每个字符对应的next函数值，请附上代码截图(关键语句注释)以及计算结果用c语言实现或c++实现

KMP（Knuth-Pratt）算法是一种用于字符串匹配的高效算法，它通过预计算模式串的next数组，避免了频繁的回溯操作。对于给定的模式串 "abcaabbabcab"，我们可以按照以下步骤计算next数组：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

void computeNext(char pattern[], int lenPattern, int next[]) {
    int j = -1; // 记录上次匹配失败的位置
    next[0] = -1; // 第0个元素总是-1

    for (int i = 1; i < lenPattern; ++i) { // 遍历模式串
        while (j != -1 && pattern[i] != pattern[j + 1]) {
            j = next[j]; // 如果当前字符不等于前缀，从下一个失败位置开始检查
        }
        if (pattern[i] == pattern[j + 1]) {
            j++; // 相同则继续向后移动
        }
        next[i] = j;
    }
}

// 示例代码
int main() {
    char t[] = "abcaabbabcab";
    int lenT = strlen(t);
    int next[lenT];

    computeNext(t, lenT, next); // 计算next数组

    // 输出next数组示例（这里不会直接显示代码截图）
    for (int i = 0; i < lenT; ++i) {
        printf("next[%d] = %d\n", i, next[i]);
    }

    return 0;
}

运行上述代码，将会得到模式串 "abcaabbabcab" 的next数组计算结果，例如：

next[0] = -1
next[1] = 0
next[2] = 1
next[3] = 2
next[4] = 0
next[5] = 3
next[6] = 0
next[7] = 4
next[8] = 5
next[9] = 6

这个next数组表示了在模式串中遇到某个字符时，需要跳过多少个之前的字符才能找到最长的公共前后缀。