"这篇资料主要讨论了数据结构中关于串的模式匹配算法,特别是next[j]函数的程序实现。在字符串处理中,next数组用于KMP算法,它存储了模式串中每个位置上的前缀和后缀最长公共长度。这个信息有助于避免在字符串匹配过程中不必要的字符比较,从而提高效率。" 在数据结构中,串是一种重要的抽象数据类型,它是由零个或多个字符组成的有限序列。在第四章中,串的定义、表示和实现以及模式匹配算法被详细阐述。串的基本操作包括赋值、复制、销毁、判断是否为空、比较、获取长度等。 具体到next[j]函数的实现,这是KMP(Knuth-Morris-Pratt)算法的一部分。KMP算法是一种高效的字符串匹配算法,避免了对已知匹配失败的字符再次进行比较。next[j]表示在模式串中,如果当前字符与主串中某个位置的字符匹配失败,我们可以跳过多少个字符,而无需重新从头开始比较。 初始条件是next[1]=0,表示没有前缀和后缀共享字符。接下来,通过递推的方式来计算next[j]。假设已经得到了next[j]=k,这意味着模式串中的子串p1…pk-1与pj-k+1…pj-1相同,且没有更长的相同子串。现在我们考虑计算next[j+1]: 1). 如果pk(模式串中的第k个字符)等于pj(模式串中的第j个字符),那么可以将pk添加到已知相同的子串末尾,即p1…pk-1pk与pj-k+1…pj-1pj相同。在这种情况下,next[j+1]将是next[j]+1,也就是k+1,因为找到了一个长度增加1的相同子串。 这个过程持续进行,直到模式串的所有next值都被计算出来。在实际编程实现中,这个递推过程可以通过动态规划的方式完成,构建next数组,从而为KMP算法提供所需的信息。 总结来说,这个资料涵盖了串的抽象数据类型定义,基本操作,以及KMP算法中的关键部分——next[j]函数的计算方法,这些都是计算机科学与技术领域,尤其是数据结构学习中的核心内容。理解并掌握这些知识对于解决字符串匹配问题和优化算法性能至关重要。
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