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。

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