写一个kmp算法的next数组函数

好的，KMP算法的next数组函数如下：

void getNext(string pattern, int* next) {
    int len = pattern.length();
    int j = 0;
    next[0] = 0;
    for (int i = 1; i < len; i++) {
        while (j > 0 && pattern[i] != pattern[j]) {
            j = next[j - 1];
        }
        if (pattern[i] == pattern[j]) {
            j++;
        }
        next[i] = j;
    }
}

以上是KMP算法的next数组函数，该算法用于在字符串匹配时快速寻找匹配位置。希望能对您有所帮助。

相关问题

kmp算法next数组python

KMP算法的next数组在字符串匹配中非常重要，它可以帮助我们快速移动模式串的指针，提高匹配效率。

下面是KMP算法next数组的Python实现：

def get_next(p):
    """
    计算next数组
    """
    n = len(p)
    next = [0] * n
    j = 0
    for i in range(1, n):
        while j > 0 and p[i] != p[j]:
            j = next[j-1]
        if p[i] == p[j]:
            j += 1
        next[i] = j
    return next

其中，p表示模式串，next数组的长度与模式串的长度相同，next[i]表示模式串中前i个字符的最长公共前后缀的长度。

该函数的实现过程为：从第二个字符开始遍历模式串，利用while循环找到当前字符的最长公共前后缀的长度，然后将该长度赋值给next数组中对应的位置。

注意，当p[i]不等于p[j]时，需要利用next[j-1]来更新j的值，因为next[j-1]表示的是p[0:j]的最长公共前后缀的长度，而p[0:j]与p[1:i]的最长公共前后缀的长度是相同的。

kmp算法next数组的求法代码实现

### KMP算法中next数组的计算方法

在KMP算法中，`next`数组用于记录模式串的部分匹配值，即前缀和后缀的最大重合部分长度。通过构建这个数组可以有效地减少不必要的比较次数。

#### `i` 和 `j` 指针的作用

变量`i`作为遍历模式串的位置索引，而`j`则是追踪当前已知最大公共前后缀位置的指针。初始状态下设置`next[0]=-1`是为了处理特殊情况下的回溯逻辑[^1]。

int i = 0, j = -1;
next[0] = -1;

当遇到字符匹配成功时(`p[i]==p[j]`)，两个指针都向前移动一位并更新对应的`next`值；如果发生失配，则依据之前存储的信息调整`j`指向更早的一个可能匹配点继续尝试：

if (j == -1 || p[i] == p[j]) {
    ++i;
    ++j;
    next[i] = j;
} else {
    j = next[j];
}

这段代码实现了动态规划的思想，在每一步决策过程中充分利用已有信息来指导下一步操作，从而提高了效率[^2]。

#### 完整版C++实现

以下是完整的C++版本的`getNext()`函数实现，该函数接收一个字符串参数`p`以及一个整型数组`next`作为输出结果保存处:

void getNext(const string& p, int* next) {
    int i = 0, j = -1;
    next[0] = -1;

    while (i < static_cast<int>(p.size()) - 1) {
        if (j == -1 || p[i] == p[j]) {
            ++i;
            ++j;
            next[i] = j; // 当前位置的next等于上一个位置加一后的j值
        } else {
            j = next[j]; // 不匹配的情况下利用历史数据进行跳转优化
        }
    }
}

此段程序能够正确地计算出给定模式串对应的所有`next`数值，并将其存入传入的数组中供后续使用。