KMP演算法和Boyer Moore演算法

2021-07-10 07:29:25 字數 1536 閱讀 3938

kmp演算法是一種改進的字串匹配演算法，由d.e.knuth，j.h.morris和v.r.pratt同時發現，因此人們稱它為克努特——莫里斯——普拉特操作（簡稱kmp演算法）。kmp演算法的關鍵是利用匹配失敗後的資訊，儘量減少模式串與主串的匹配次數以達到快速匹配的目的。具體實現就是實現乙個next()函式，函式本身包含了模式串的區域性匹配資訊。

首先我們生成match字串的next陣列，next[i]的含義代表的是match[0…i]中，必須以match[i]結尾的字尾子串（不能包括match[0]）與必須以match[0]開頭的字首子串（不包括match[i-1]）最大的匹配長度。

>

void getnext(const char *p,int


next)


next[0]=-1;


next[1]=0;


intpos=2;


int cn=0;


while(pos


if(p[pos-1]==p[cn])


else


if(cn>0)


else


next[pos++]=0;


}}
但是，我們仔細考慮這麼一種情況，abababc，此時的next陣列為 -1 0 0 1 2 3 4。當i為3的時候，也就是說next[3]=1，此時我們要回退到第乙個b那裡去，然而此時我在i上的值就是b，換句話說要匹配的不是b，再回到第乙個b那裡去比較也沒有意義，所以我們需要加乙個判斷，這樣會讓我們的next陣列跳躍的更快。原先的情況只是考慮i為結尾但不包括i，這裡我們把i也考慮了進去。因此，我們將之前的if判斷再加上乙個判斷即可。

if(p[pos-1]==p[cn] && p[pos]==p[cn+1])  //如果發生了上面的情況，直接看要跳過去的next就行了。


else


if(p[pos-1]==p[cn])
這裡假設我們已經求出了next陣列，我們從str[i]出發，匹配到了j位置的字元發現與match的字元不一致了，也就是說，str[i…..j-1]和，match[0……j-i-1]是同樣的，但是str[j]！=match[j-i]。這個時候就需要回退。

此時我們已經有next陣列了，next[j-i]的值 表示的是 match[0……j-i-1]的最大匹配。所以現在回退不需要回退到開頭，只需要讓str[j]與match[k]比較.

void kmp(const


char t,const


char p,int next)


if (p[q] == t[i])


if (q == m)


} 


}
經過測試，比較次數是小了那麼一點點~

在當前用於查詢子字串的演算法中，bm(boyer-moore)演算法是當前有效且應用比較廣的一中演算法，各種文字編輯器的「查詢」功能（ctrl+f），大多採用boyer-moore演算法。比我們在學習的kmp演算法快3~5倍。

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