kmp算法c++解释

KMP算法全称Knuth-Morris-Pratt算法，是一种用于字符串匹配的高效算法。它的核心思想是在搜索过程中避免不必要的比较，通过预处理模式串（即要查找的字符串），创建一个部分匹配表（也称为失配函数或前缀表）。这个表记录了模式串之前的部分字符发生错误时需要跳过的最大字符数。

在C++中实现KMP算法，通常包括以下几个步骤：
1. **构建失配函数**：计算模式串的前缀函数，存储每个前缀与模式串自身最长公共前后缀的长度。
2. **匹配过程**：在主字符串上遍历，遇到当前字符与模式串不符时，利用失配函数确定下一个要比较的位置，而不是直接回溯到上次错误的位置。
3. **匹配成功或失败**：如果找到完全匹配，则返回匹配位置；如果遍历完主字符串还未找到匹配，说明主字符串不含该模式。

以下是简单的C++代码示例：

#include <vector>
using namespace std;

int getPrefixFunction(const string& pattern) {
    int prefix[(pattern.size() + 1)];
    int j = 0;
    for (int i = 1; i < pattern.size(); ++i) {
        while (j > 0 && pattern[i] != pattern[j]) {
            j = prefix[j - 1];
        }
        if (pattern[i] == pattern[j]) {
            j++;
        }
        prefix[i] = j;
    }
    return prefix;
}

bool KMP_search(const string& text, const string& pattern) {
    vector<int> prefix = getPrefixFunction(pattern);
    int i = 0, j = 0;
    while (i < text.size()) {
        if (text[i] == pattern[j]) {
            i++, j++;
        } else {
            if (j != 0)
                j = prefix[j - 1];
            else
                i++;
        }
        if (j == pattern.size())
            return true;
    }
    return false;
}