BF及KMP算法完整字符串匹配程序；包括代码详细解释及功能设计说明。

BF (Boyer-Moore) 算法和 KMP (Knuth-Morris-Pratt) 算法都是用于快速字符串匹配的经典算法。它们的主要目标是在主串（haystack）中查找是否存在给定的模式串（needle）。

**Boyer-Moore算法**:
- 功能设计：它利用预处理信息（坏字符规则和好后缀规则），跳过不可能匹配的部分，大大减少了搜索次数。
- 工作原理：首先检查模式串的最后一个字符是否与主串当前字符不符，如果不符则移动到主串最远的那个位置，使得该字符不会干扰后面的匹配。然后使用坏字符规则继续向左移动。
- 代码实现（Python示例）：

def boyer_moore(text, pattern):
    bad_chars = {char: len(pattern) for char in pattern}
    i, j = len(pattern), 0
    while i < len(text):
        if text[i] == pattern[j]:
            j += 1
            if j == len(pattern):
                return i - j + 1
        else:
            i = max(i - bad_chars.get(text[i], 0), j)
    return -1

# 使用时...

**KMP算法**:
- 功能设计：KMP算法引入了部分匹配表（也称失配函数或最长公共前缀），存储了模式串之前缀的最长公共长度，使得当发生错误匹配时可以迅速回溯。
- 工作原理：遇到错误匹配时，不是简单地回退一位，而是根据失配函数找到正确的回退位，避免了不必要的搜索。
- 代码实现（Python示例）：

def build_lps(pattern):
    lps = [0]
    length = 0
    for i in range(1, len(pattern)):
        if pattern[i] == pattern[length]:
            length += 1
            lps.append(length)
        else:
            if length != 0:
                length = lps[length - 1]
            else:
                lps.append(0)
    return lps

def kmp_search(text, pattern):
    lps = build_lps(pattern)
    i, j = 0, 0
    while i < len(text):
        if text[i] == pattern[j]:
            i += 1
            j += 1
        elif j != 0:
            j = lps[j - 1]
        else:
            i += 1
    return j if j == len(pattern) else -1

# 使用时...