KMP算法:输出“ababaaababaa”的next数组的计算过程
时间: 2024-03-29 10:38:19 浏览: 309
好的,我来解答这个问题。
首先,我们需要了解一下 KMP 算法的基本思想。KMP 算法是一种字符串匹配算法,它的核心思想是利用已经匹配的部分字符信息,尽量减少匹配次数。在 KMP 算法中,我们需要预处理出一个模式串的 next 数组,然后利用 next 数组进行匹配。
现在,我们来看一下如何计算“ababaaababaa”这个字符串的 next 数组。
首先,我们将模式串“ababaaababaa”转化为一个数组,即:
a b a b a a a b a b a a
0 0 1 2 3 1 1 2 3 4 5 6
其中,第一行是模式串,第二行是模式串的 next 数组。
接下来,我们来逐步计算这个 next 数组。
首先,我们可以将第一个字符的 next 值初始化为 -1,表示不存在相同的真前缀和真后缀。即:
a
-1
接着,我们计算第二个字符的 next 值。此时,由于只有一个字符,不存在真前缀和真后缀,因此 next 值为 0。即:
a b
-1 0
接下来,我们计算第三个字符的 next 值。由于前两个字符相等,因此可以构成一个真前缀和真后缀,因此 next 值为 1。即:
a b a
-1 0 1
接着,我们计算第四个字符的 next 值。此时,由于第一个字符和第三个字符相等,因此可以构成两个真前缀和真后缀,即“a”和“aba”。因此,我们需要找到“aba”的最长相同真前缀和真后缀的长度,即“a”的长度,为 1。因此,第四个字符的 next 值为 2。即:
a b a b
-1 0 1 2
接着,我们计算第五个字符的 next 值。此时,由于前四个字符的前缀和后缀都没有相同的部分,因此 next 值为 0。即:
a b a b a
-1 0 1 2 0
接着,我们计算第六个字符的 next 值。此时,由于第三个字符和第五个字符相等,因此可以构成两个真前缀和真后缀,即“a”和“aaaba”。因此,我们需要找到“aaaba”的最长相同真前缀和真后缀的长度,为“aa”的长度,为 1。因此,第六个字符的 next 值为 1。即:
a b a b a a
-1 0 1 2 0 1
接下来,我们计算第七个字符的 next 值。此时,由于前六个字符的前缀和后缀都没有相同的部分,因此 next 值为 0。即:
a b a b a a a
-1 0 1 2 0 1 2
接着,我们计算第八个字符的 next 值。此时,由于前八个字符的前缀和后缀都没有相同的部分,因此 next 值为 0。即:
a b a b a a a b
-1 0 1 2 0 1 2 0
接着,我们计算第九个字符的 next 值。此时,由于第三个字符和第九个字符相等,因此可以构成两个真前缀和真后缀,即“a”和“abaaaba”。因此,我们需要找到“abaaaba”的最长相同真前缀和真后缀的长度,为“a”的长度,为 1。因此,第九个字符的 next 值为 2。即:
a b a b a a a b a
-1 0 1 2 0 1 2 0 1
接着,我们计算第十个字符的 next 值。此时,由于前九个字符的前缀和后缀都没有相同的部分,因此 next 值为 0。即:
a b a b a a a b a b
-1 0 1 2 0 1 2 0 1 2
最后,我们计算第十一个字符的 next 值。此时,由于前十个字符的前缀和后缀都没有相同的部分,因此 next 值为 0。即:
a b a b a a a b a b a
-1 0 1 2 0 1 2 0 1 2 3
因此,“ababaaababaa”的 next 数组为:[-1, 0, 1, 2, 0, 1, 2, 0, 1, 2, 3]。
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