字串匹配KMP演算法原理及java實現

字串匹配。給你兩個字串，尋找其中乙個字串是否包含另乙個字串，如果包含，返回包含的起始位置。

一般匹配字串時，我們從目標字串str（假設長度為n）的第乙個下標選取和ptr長度（長度為m）一樣的子字串進行比較，如果一樣，就返回開始處的下標值，不一樣，選取str下乙個下標，同樣選取長度為n的字串進行比較，直到str的末尾（實際比較時，下標移動到n-m）。這樣的時間複雜度是o(n*m)。

kmp演算法的核心就是計算next陣列。next陣列的計算方法：

next陣列的計算主要跟模式串有關，與文字串並沒有關係，為模式串前後公共最長子序列。

public
class kmp 
if(str.charat(i) == dest.charat(j))
if(j == dest.length())
}return
0; }
public
static
int kmpnext(string dest)
if(dest.charat(i) == dest.charat(j))
next[i] = j;
}return next;
}public
static
void
main(string args)
system.out.println(next.length);
}}

kmp研究參考：

假設現在我們面臨這樣乙個問題：有乙個文字串s，和乙個模式串p，現在要查詢p在s中的位置，怎麼查詢呢？

首先，先理清楚了暴力匹配演算法的流程及內在的邏輯：

如果用暴力匹配的思路，並假設現在文字串s匹配到 i 位置，模式串p匹配到 j 位置，則有：

如果當前字元匹配成功（即s[i] == p[j]），則i++，j++，繼續匹配下乙個字元；

如果失配（即s[i]! = p[j]），令i = i - (j - 1)，j = 0。相當於每次匹配失敗時，i 回溯，j 被置為0。

舉個例子，如果給定文字串s：「bbc abcdab abcdabcdabde」，和模式串p：「abcdabd」，現在要拿模式串p去跟文字串s匹配，整個過程如下所示：

s[0]為b，p[0]為a，不匹配，執行第②條指令：「如果失配（即s[i]! = p[j]），令i = i - (j - 1)，j = 0」，然後該判斷s[1]跟p[0]是否匹配，相當於模式串要往右移動一位（i=1，j=0）

/**
* 暴力匹配字串演算法
* 思路：
* ①如果當前字元匹配成功（即s[i] == p[j]），則i++，j++
* ②如果失配（即s[i]! = p[j]），令i = i - (j - 1)，j = 0 .相當於每次匹配失敗時，i 回溯，j 被置為0。
* 時間複雜度為o(mn)（m、n分別為文字串和模式串的長度）。無需擴充套件儲存空間。
*@param text 文字串
*@param pattern 模式串
*@return pattern返回在text中的位置
*/public
static
intbruteforcesearchpatternintext(string text,string pattern)
int i = 0 ;
int j = 0 ;
while(i < slen && j < plen)else
}//匹配成功，返回模式串p在文字串s中的位置，否則返回-1 
if(j == plen)else
}

上面的演算法分析過程中，第6步後，我們會發現s[5]肯定跟p[0]失配。為什麼呢？因為在之前第4步匹配中，我們已經得知s[5] = p[1] = b，而p[0] = a，即p[1] != p[0]，故s[5]必定不等於p[0]，所以回溯過去必然會導致失配。那有沒有一種演算法，讓i 不往回退，只需要移動j 即可呢？答案是肯定的。這種演算法就是kmp演算法，它利用之前已經部分匹配這個有效資訊，保持i 不回溯，通過修改j 的位置，讓模式串盡量地移動到有效的位置。

字串匹配KMP演算法原理及java實現

KMP字串匹配演算法過程原理

KMP演算法及字串匹配學習

字串匹配演算法 BF及KMP

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