Python程式設計KMP匹配演算法及實現

2021-09-08 05:22:47 字數 1737 閱讀 6714

kmp演算法:字串匹配的一種基本演算法,比如:在bab abcaabcda中匹配字串abcd(即在母串中檢視是否包涵字串)

對字串abcd進行檢索:

第一步:

發現a與b不匹配則,把a向後移動一位

第二步:

發現第乙個字元a匹配,再尋找第二個字元b也匹配,再尋找第三個字元c不匹配,按照往常的做法將字串abcd整體後移一位,這樣的方法最終可以找到字串,但是過於耗時,下面進行kmp匹配,由於前面兩項ab已經匹配,利用已經匹配的字串計算後移的位數為2(怎麼計算的最後講解)

第三步:

發現a與母串不匹配則向後移動一位

第四步:

發現abc都匹配,但是最後乙個d與母串不匹配,則通過計算得到應向後移動3位

第五步:

發現第乙個字元a可以匹配但是第二個b不匹配,則通過計算將字串向後移動一位

第六步:

找到最後要匹配的字串

abc的字首字串為a,ab,字尾字串為b,bc共有字串長度沒有,故長度為0 ,則後移的位數為3-0=3

abcdab的字首字串為a,ab,abc,abcd,abcda字尾字串為b,ab,dab,cdab,bcdab共有字串為ab,則後移的位數為6-2=4

python實現:

str_next=[-999]*32

def get_next(t,str_next):

k=-1

j=0str_next[j]=k

while(j

if((k==-1) or (t[j]==t[k])):

k=k+1;

j=j+1;

str_next[j]=k

else:

k=str_next[k]

def kmp(s,t,pos):

i=pos

j=0while((i

if((j==-1) or (s[i]==t[j])):

i=i+1

j=j+1

else:

j=str_next[j]

if(len(t)==j):

return i-len(t)

else:

return -1

if __name__ == "__main__":

s="abcabcabcacbab"

t="abcac"

pos=0

get_next(t,str_next)

index=kmp(s,t,pos)

print (index)

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