无回溯匹配计算与数据结构浅析

"该资源是关于数据结构与算法的PPT，主要讲解了无回溯匹配算法中的Next数组计算方法，以及数据结构和算法的基本概念。" 在计算机科学中，数据结构和算法是核心概念，它们是解决问题的基础。刘宇在2001年的讲座中强调，软件不仅仅是实现工具，它包含了解决问题的算法和描述现实世界的模型——数据结构。程序设计可视为算法和数据结构的结合。 无回溯匹配是一种在文本中查找模式出现位置的有效方法，其中Next数组起着关键作用。Next数组用于存储模式串（pattern）中每个字符之后可能出现的最长前后缀的长度，从而避免在匹配过程中不必要的回溯。例如，在给定的代码中，`Makenext` 函数用于计算Next数组。该函数以模式串`p`和一个整型数组`pNext`作为参数，`pNext`用于存储结果。初始时，`Next[1] = 0`，表示模式串的第一个字符没有前缀。接下来，通过两个指针`i`和`k`，遍历模式串，如果`p[i]`不等于`p[k]`，则将`k`回溯到`pNext[k]`，继续比较，直到找到匹配的前后缀或`k`回溯到0。这个过程不断重复，直至完成整个模式串的Next数组计算。 数据结构是数据组织和存储的方式，它们影响算法的效率和可行性。在这个PPT中，提到了几种数据结构，如数组，它们是数据结构的基本类型，用于存储同一类型的数据元素集合。数据结构的选择直接影响算法的执行速度和内存使用。例如，数组提供随机访问，但在插入和删除元素时可能效率较低。 此外，PPT还讨论了数据的基本组成部分，包括数据元素（元素、结点、记录），它们是数据的基本单位，可以由一个或多个数据项组成。数据项是具有独立含义的最小标识单位。数据对象是具有相同性质的数据元素集合，如整数数据对象包含了所有整数数据元素。 在后续章节中，可能会涉及更多数据结构，如链表、树、图、堆等，以及与之相关的排序、查找、压缩编码和最短路径等算法。学习这些内容有助于理解和解决各种计算问题。