已知串 S=‘abcaabbabcabaacbacba',模式为P="abcabaa"。请:(1)计算模式P的nextval函数值。(2)画出用KMP算法进行模式匹配时每一趟的匹配过程。
时间: 2024-10-29 07:17:14 浏览: 44
首先,我们来看一下如何计算模式P="abcabaa"的nextval函数值。nextval函数是一个动态规划数组,用于存储模式前缀与自身相匹配的部分长度。对于模式字符串,我们需要先填充这个数组:
```plaintext
a b c a b a
0 - -
1 - -
2 - - (i = 1)
3 0 - (i = 2)
4 0 0 (i = 3, 'a' matches)
5 0 1 ('b' does not match with previous 'a')
6 0 1 ('c' does not match with previous 'b')
7 1 1 ('a' matches with previous 'a', extend by 1)
8 1 2 ('b' does not match with previous 'a')
9 1 2 ('a' matches with previous 'b')
```
因此,nextval函数的值依次为:
- nextval[0] = -1
- nextval[1] = -1
- nextval[2] = -1
- nextval[3] = 0
- nextval[4] = 0
- nextval[5] = 0
- nextval[6] = 0
- nextval[7] = 1
- nextval[8] = 1
- nextval[9] = 2
接下来是KMP算法的一次匹配过程的简化描述:
1. 初始化指针i=1(遍历S),j=0(遍历P)。
2. 当i=1,j=0(开始位置),匹配成功,继续向右移动j(j++到1)。
3. i=2,j=1,此时'a'不匹配,尝试匹配下一个字符。因为nextval[j]=0,所以跳过到下一位i(i+=nextval[j+1],即i++到3)。
4. i=3,j=3,'a'匹配,继续,j++到4。
5. 以此类推,直到遇到'bb',因为nextval[4]=1,i会直接跳到i+1=4,而j不变仍为4,这将导致无法匹配。这时检查nextval[j+1],发现nextval[5]=0,于是i再次向前一位回退到i-1=3。
整个过程就是通过nextval数组来避免不必要的比较,使得搜索更高效。注意,在实际应用中,我们会用两个指针分别表示S和P的位置,并不断更新它们,直到找到完整的匹配或者模式P无法再匹配。
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