请给出 KMP 算法的详细描述和 Java 实现。
时间: 2024-05-10 20:15:31 浏览: 59
KMP算法是一种字符串匹配算法,用于在一个文本串S内查找一个模式串P的出现位置。它的时间复杂度为O(n+m),其中n为文本串长度,m为模式串长度。
KMP算法的核心思想是利用已经匹配过的部分信息,尽量减少模式串与文本串的匹配次数。具体来说,KMP算法通过构建模式串的“最长公共前后缀”,来确定模式串在文本串中的匹配位置。
KMP算法的Java实现如下:
```java
public class KMP {
public static int[] getNext(String pattern) {
int[] next = new int[pattern.length()];
int i = 0, j = -1;
next[0] = -1;
while (i < pattern.length() - 1) {
if (j == -1 || pattern.charAt(i) == pattern.charAt(j)) {
i++;
j++;
next[i] = j;
} else {
j = next[j];
}
}
return next;
}
public static int kmp(String text, String pattern) {
int i = 0, j = 0;
int[] next = getNext(pattern);
while (i < text.length() && j < pattern.length()) {
if (j == -1 || text.charAt(i) == pattern.charAt(j)) {
i++;
j++;
} else {
j = next[j];
}
}
if (j == pattern.length()) {
return i - j;
} else {
return -1;
}
}
public static void main(String[] args) {
String text = "ABABABAABC";
String pattern = "ABA";
int pos = kmp(text, pattern);
if (pos != -1) {
System.out.println("Pattern found at position " + pos);
} else {
System.out.println("Pattern not found");
}
}
}
```
其中,`getNext()`方法用于求解模式串的“最长公共前后缀”数组,`kmp()`方法用于实现KMP算法的匹配过程。在主函数中,我们可以使用`kmp()`方法查找模式串在文本串中的出现位置。
阅读全文