字符串匹配kmp算法
时间: 2023-12-22 14:30:13 浏览: 35
KMP算法是一种用于字符串匹配的算法,它的核心思想是利用部分匹配表来避免不必要的比较。下面是KMP算法的原理和实现步骤:
1. 部分匹配表的计算:
- 部分匹配值是指字符串的前缀和后缀的最长公共部分的长度。
- 部分匹配表是一个数组,记录了每个位置的部分匹配值。
- 部分匹配表的计算可以通过动态规划的方式进行,具体步骤如下:
- 初始化部分匹配表的第一个元素为0。
- 从第二个元素开始,依次计算每个位置的部分匹配值:
- 如果当前位置的字符与前一个位置的部分匹配值对应的字符相等,则部分匹配值加1。
- 如果不相等,则需要回溯到前一个位置的部分匹配值对应的字符的部分匹配值,继续比较。
- 在主串中从左到右依次比较字符,同时在模式串中根据部分匹配表进行跳跃。
- 如果当前字符匹配成功,则继续比较下一个字符。
- 如果当前字符匹配失败,则根据部分匹配表找到模式串中需要跳跃的位置,继续比较。
下面是一个使用KMP算法进行字符串匹配的示例代码:
```python
def kmp_search(text, pattern):
n = len(text)
m = len(pattern)
next = get_next(pattern)
i = 0
j = 0
while i < n and j < m:
if j == -1 or text[i] == pattern[j]:
i += 1
j += 1
else:
j = next[j]
if j == m:
return i - j
else:
return -1
def get_next(pattern):
m = len(pattern)
next = [-1] * m
i = 0
j = -1
while i < m - 1:
if j == -1 or pattern[i] == pattern[j]:
i += 1
j += 1
next[i] = j
else:
j = next[j]
return next
```