已知模式串abcaabbabcab,写出用KMP算法求得每个字符对应的next函数值代码

KMP算法（Knuth-Morris-Pratt 算法）是一种字符串匹配算法，用于在主串中查找模式串的位置。它的核心思想是通过预处理模式串构建next数组，以避免回溯过程。对于给定的模式串`P = "abcaabbabcab"`，以下是用Python编写计算next函数值的代码：

def compute_next(pattern):
    m = len(pattern)
    next_array = [0] * m
    j = -1  # next数组初始化为-1，表示匹配失败

    for i in range(1, m):  # 遍历pattern从第二个字符开始
        while j != -1 and pattern[i] != pattern[j + 1]:
            j = next_array[j]
        
        if pattern[i] == pattern[j + 1]:  # 如果当前字符等于前缀中相应位置的字符
            j += 1
        
        next_array[i] = j  # 记录当前字符对应下一次匹配的起始位置

    return next_array

pattern = "abcaabbabcab"
next_values = compute_next(pattern)
print("Next function values:", next_values)

这个代码首先创建一个长度为模式串长度的next数组，并初始化所有元素为-1。然后遍历模式串，每次遇到相同的字符就将j更新到next[j]，直到找到匹配的前缀。如果找不到匹配，则向左移动j。最后得到的next数组存储了模式串中每个字符的匹配偏移量。