请编写一组程序,有两个函数,计算next失配函数和使用KMP算法进行串的模式匹配。输入两个字符串a、b,调用这两个函数进行模式匹配,如果a中存在字符串b,则输出“匹配”,否则输出“不匹配”。使用串和数组的知识,用Python语言写代码,代码语言复杂一点
时间: 2024-12-14 14:20:20 浏览: 7
重庆大学数据结构实验报告,串的操作与KMP模式匹配算法源码及结果截屏
在Python中,我们可以使用`next()`函数结合KMP算法(Knuth-Morris-Pratt算法)来实现高效的字符串匹配。下面是一个示例代码,展示了如何创建`next_lost_char`辅助函数以及`kmp_match`函数来完成这个任务:
```python
def next_lost_char(pattern, i):
"""计算next失配函数"""
if i == 0:
return -1
elif i < len(pattern) and pattern[i] != pattern[i-1]:
return 0
else:
j = next_lost_char(pattern, i-1)
if j == -1 or pattern[j] != pattern[i]:
return j + 1
else:
return j
def kmp_match(text, pattern):
"""
使用KMP算法进行模式匹配
"""
text_len = len(text)
pattern_len = len(pattern)
# 计算next失配函数表
next_func = [0] * pattern_len
next_func[next_lost_char(pattern, 0)] = -1
for i in range(1, pattern_len):
if next_func[i-1] != -1:
next_func[i] = next_func[next_func[i-1]] + 1
else:
j = next_lost_char(pattern, i)
while j != -1:
if pattern[j] == pattern[i]:
next_func[i] = j + 1
break
j = next_func[j]
# KMP遍历过程
j = 0
for i in range(text_len):
if i < pattern_len and text[i] == pattern[j]:
j += 1
elif j > 0:
j = next_func[j-1]
else:
continue
# 如果找到整个模式,则匹配;否则未匹配
return "匹配" if j == pattern_len else "不匹配"
# 示例使用
a = "hello world"
b = "world"
result = kmp_match(a, b)
print(f"{a} {result} {'?' if result == '不匹配' else ''}: {b}")
```
在这个代码中,`next_lost_char`用于计算每个位置的失配字符,而`kmp_match`则是主函数,它根据`next_func`进行KMP搜索。运行这个程序,如果你输入的是包含模式字符串的文本,会输出"匹配",否则输出"不匹配"。
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