KMP演算法理解

2021-08-09 03:08:25 字數 954 閱讀 3791

kmp演算法是對普通模式匹配演算法的一種改進演算法,這種改進演算法是d.e.knuth與v.r.pratt和j.h.morris同時發現的,因此人們稱它為kmp演算法。

kmp演算法最大的特徵就是引進了跳轉表(next表),下面我們來說說kmp演算法與普通演算法的區別。

這裡我們先提乙個已知條件:目標串(target)中某乙個子串與模式串(pattern)的前i個字元相匹配時

(即target[m……m+(i-1)]

與pattern[1……i]相匹配)。若發生target[m+i]與pattern[i+1]不匹配,我們來看看普通演算法跟kmp演算法的不同。

普通演算法:將pattern[1]與target[m+i]對齊,然後逐一匹配。

kmp演算法:將模式串後移 i+1-next[i+1] 個字元,使pattern[next[i+1]]與target[m+i]對齊,然後依次向後匹配。

看到這裡我們大概知道next表歸根結底解決的是乙個字首包含問題,而kmp演算法的核心就在於next表。

我們假設模式串pattern = 'p1p2……pn',在這裡我們引入乙個概念f(j)。f(j):所有使'p1……pk-1' = 'pj-(k-1)……pj-1'成立的k的最大值。

這個概念一定要理解透徹。

我們回到上方的已知條件,當pattern[i+1]與target[m+i]進行匹配時,若匹配成功則依次向後繼續匹配,若不成功,則要找到使上式成立的f(j),也就是k的最大值,然後從第k個字元開始與target[m+i]匹配,也就是說模式串中與target[m+i]匹配的字元從pattern[i+1]跳轉到了

pattern[k](即將模式串向後移 i+1-next[i+1]),這裡的跳轉用到了next表,即 next[i+1] = k。

next函式值的演算法如下:

void get_next(sstring t, int next)

else

j = next[j]; }

}

KMP演算法理解

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