kpm算法next数组求法

KMP算法中的next数组是用于优化字符串匹配过程的辅助数组，它存储了模式串中每个位置之前的最长相同前缀后缀的长度。下面是求解next数组的一种常见方法：

1. 初始化next数组，长度与模式串相同，全部元素初始化为0。
2. 从第二个位置开始遍历模式串，依次计算每个位置的next值。
3. 假设当前位置为i，初始时设置next[i]为0。
4. 比较模式串中位置i-1和位置next[i-1]上的字符：
- 若二者相等，则说明当前位置的最长相同前缀后缀长度为next[i-1]+1，将next[i]赋值为next[i-1]+1。
- 若二者不相等，则将next[i]更新为next[next[i-1]]，并继续比较模式串中位置i-1和位置next[i-1]上的字符，直到二者相等或者到达模式串的开头。
5. 重复步骤4，直到遍历完整个模式串。

通过以上步骤，就可以求得模式串的next数组。在KMP算法中，利用next数组可以快速地调整模式串的匹配位置，提高匹配效率。

相关问题

kpm算法里next数组如何帮助运算

在KMP算法中，next数组是用来辅助模式串与主串的匹配过程的。它的作用是在匹配过程中，当字符匹配失败时，快速确定下一次匹配的起始位置，从而避免重复比较已经匹配过的字符。

next数组的构建是通过对模式串进行预处理得到的。具体步骤如下：

1. 首先，初始化next数组，令next[0] = -1，next[1] = 0。
2. 然后，从模式串的第二个字符开始，依次计算每个位置的next值。
3. 对于第i个位置，计算next[i]时，需要考虑前面的前缀和后缀。如果前缀的最后一个字符与后缀的第一个字符相同，则next[i]的值为前缀的长度加1；否则，需要继续向前寻找更短的相同前缀后缀，并更新next[i]的值。
4. 重复上述步骤，直到计算完整个next数组。

在实际匹配过程中，利用next数组可以快速跳过已经匹配过的部分，将模式串向右滑动一定距离。当主串与模式串的某个字符不匹配时，根据next数组中的值可以确定模式串需要向右移动的位数。这样，可以减少比较的次数，提高匹配效率。

总结来说，next数组通过预处理模式串，提供了一种优化匹配过程的方式，帮助减少不必要的字符比较，从而提高KMP算法的运算效率。

kpm算法c语言代码

下面是一个基于C语言的KPM算法实现的示例代码：

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

void computeLPSArray(char* pattern, int M, int* lps) {
    int len = 0;
    lps = 0;
  
    int i = 1;
    while (i < M) {
        if (pattern[i] == pattern[len]) {
            len++;
            lps[i] = len;
            i++;
        }
        else {
            if (len != 0) {
                len = lps[len - 1];
            }
            else {
                lps[i] = 0;
                i++;
            }
        }
    }
}

void KMP(char* pattern, char* text) {
    int M = strlen(pattern);
    int N = strlen(text);
  
    int lps[M];
    computeLPSArray(pattern, M, lps);
  
    int i = 0; 
    int j = 0; 
    while (i < N) {
        if (pattern[j] == text[i]) {
            j++;
            i++;
        }
  
        if (j == M) {
            printf("Pattern found at index %d\n", i - j);
            j = lps[j - 1];
        }
  
        else if (i < N && pattern[j] != text[i]) {
            if (j != 0) {
                j = lps[j - 1];
            }
            else {
                i++;
            }
        }
    }
}

int main() {
    char text[] = "ABABDABACDABABCABAB";
    char pattern[] = "ABABCABAB";
  
    KMP(pattern, text);
  
    return 0;
}

这是一个简单的KPM算法实现，它可以在给定的文本中查找指定的模式，并输出所有匹配的位置。在上面的示例中，搜索模式 "ABABCABAB" 在文本 "ABABDABACDABABCABAB" 中，输出结果为 "Pattern found at index 10"。你可以根据自己的需求修改和扩展代码。