正确运用顺序串的某些基本操作实现 KMP 算法,并理解 KMP 算法
时间: 2023-11-10 07:12:51 浏览: 31
KMP算法是一种字符串匹配算法,用于在一个文本串S内查找一个模式串P的出现位置。KMP算法的核心思想是利用已经匹配过的信息,不再重复匹配已经匹配过的字符。
下面是KMP算法的具体实现:
1. 预处理模式串P,得到P的前缀数组next。next[i]表示当P的第i个字符与S的第j个字符不匹配时,P应该向右移动的位置。
2. 在S中从左到右匹配P。如果P的第i个字符与S的第j个字符不匹配,则将P向右移动next[i]个字符。
3. 重复步骤2,直到找到P在S中的位置,或者在S中搜索完毕。
下面是KMP算法的代码实现:
```
void getNext(char* p, int* next) {
int i = 0, j = -1;
next[0] = -1;
while (p[i]) {
if (j == -1 || p[i] == p[j]) {
i++, j++;
next[i] = j;
} else {
j = next[j];
}
}
}
int kmp(char* s, char* p) {
int i = 0, j = 0, n = strlen(s), m = strlen(p);
int* next = new int[m + 1];
getNext(p, next);
while (i < n && j < m) {
if (j == -1 || s[i] == p[j]) {
i++, j++;
} else {
j = next[j];
}
}
delete[] next;
if (j == m) {
return i - j;
} else {
return -1;
}
}
```
在这个实现中,getNext函数用于预处理模式串P得到前缀数组next,kmp函数用于在文本串S中查找模式串P的位置。具体实现过程与上面所述的KMP算法步骤相同。
理解KMP算法的关键在于理解前缀数组next的含义。next[i]表示当P的第i个字符与S的第j个字符不匹配时,P应该向右移动的位置。因此,在匹配过程中,如果P的第i个字符与S的第j个字符不匹配,那么将P向右移动next[i]个字符,即可以让P的前i个字符与S的第j个字符对齐。这样就避免了在下一次匹配时重复匹配已经匹配过的字符,提高了匹配效率。