理解串的模式匹配算法:next函数详解

需积分: 35 2 下载量 78 浏览量 更新于2024-07-14 收藏 428KB PPT 举报
"这篇资料主要涉及数据结构中的串(字符串)相关的知识,特别是关于模式串的next函数值的计算方法。文件以PPT的形式呈现,使用C语言进行描述,并涵盖了串的基本概念、存储结构以及模式匹配算法等内容。" 在数据结构中,串是一种特殊的数据类型,它是由一个或多个字符组成的有限序列。串可以看作是字符的线性表,其中每个元素都是一个字符。在C语言中,通常使用字符数组来表示串。串的长度是指包含的字符个数,零个字符的串被称为空串,用Ф表示。而仅由空格组成的串则称为空白串,它与空串是不同的。 串有多种操作,包括创建、读取、修改和比较等。在串的存储结构方面,文件提到了两种常见的表示方式:定长顺序存储和堆分配存储。定长顺序存储是预先分配固定长度的内存空间,适用于小规模且长度固定的串;堆分配存储则根据实际需要动态分配内存,适合处理长度可变的串。 在模式匹配算法中,next函数是一个关键的概念,用于提高匹配效率。next函数值表示在模式串中,当前字符之前最长的前后缀相同的子串的长度。例如,对于模式串"ABABC",其next数组为[0, 0, 1, 2, 3],意味着在查找时,如果遇到不匹配的情况,可以根据next值快速调整匹配位置,避免了不必要的回溯。 文件中的`get_next`函数就是用来计算模式串的next函数值的。函数接收一个模式串T和一个整型数组next作为参数。初始时,next[1]设置为0,表示模式串的第一个字符没有前缀。然后通过循环遍历模式串,比较当前字符T[j]和它的前缀T[k],如果两者相等,更新j和k的值以及next[j];如果不相等,则用next[k]的值来更新k,继续比较。这样,next数组就会存储下模式串的所有next函数值。 在串的比较中,两个串相等是指它们的长度相同且每个对应位置的字符都相等。如果两个串不相等,可以通过比较第一个不同的字符的ASCII值来确定哪个更大。例如,"chinese"比"china"大,因为它们的第一个不同字符'i'的ASCII值大于'n'。 这个PPT详细讲解了串的基本概念、存储方式以及模式匹配中的next函数,对于理解串的处理和模式匹配算法有很好的指导作用。