描述kmp算法和优化kmp算法的过程
时间: 2024-08-12 22:01:42 浏览: 58
KMP算法,全称为Knuth-Morris-Pratt算法,是一种用于字符串匹配的高效算法。它的核心思想是预处理模式串(也称文本),创建一个部分匹配表(Pattern Array,简称PArray),使得当主串中某位置的字符与模式串不匹配时,可以根据PArray快速跳过一些多余的比较,减少不必要的搜索。
KMP过程大致分为以下几个步骤:
1. 构建PArray:对于模式串中的每个前缀,如果它也是后缀,则其最长公共前后缀长度就是下一个位置应该检查的偏移量。
2. 搜索阶段:从主串开始逐位与模式串比较,若相等则继续;如果不等,则查看当前主串字符的位置在PArray中对应的值,决定如何调整主串的位置。
3. 如果当前位置的PArray值是负数,说明之前已经遇到更长的前缀,直接跳过相应次数的字符;如果是0,表示当前位置尚未计算PArray值,向前一位看;否则,移动主串到下一个位置并继续比较。
优化KMP算法主要是针对PArray的构建过程,虽然原始的KMP需要O(n)的时间来构建PArray,但其实可以在线性时间内完成,即只遍历模式串一次就能得到整个PArray。这通常通过“失败函数”(Failure Function,F(i))的概念实现,F(i)表示前缀到第i个字符为止的最长公共前后缀的长度。
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