通俗講解KMP演算法,簡單易懂

2021-10-07 23:23:27 字數 1502 閱讀 8786

相比較傳統的暴力匹配字串演算法,kmp演算法有了比較大的改進,但是它卻更難理解,尤其是next陣列的求解部分。本人也反覆學習了幾次,每次弄懂但幾個月就忘了,然後就找部落格重新學,下次忘了就能看自己的博文了,哈哈。

模式串 「abcabcabda」,目標串:「abcabd」,暴力演算法中當目標串第六個字母d不匹配時,那麼將從模式串第二個字母b開始從頭匹配。我們自己判斷上面字串是否匹配時,通常的做法是遇到不匹配時,那麼我們就在模式串中找到第二個以a為開頭的匹配。kmp演算法也是這樣,但是有乙個問題,就是機器如何知道下乙個a在哪這個資訊呢?這就是next陣列的作用,在目標串中當最後乙個字元d不匹配時,這就代表著d之前的字元是匹配的,我們就知道了模式串中有abcab這個資訊,當d不匹配時,我們只需要從模式串的下乙個a開始就可以了。看到這裡可能還有點暈,沒關係,下面有更簡單易懂的**。

1.當c與d不匹配時,暴力匹配的做法時將目標串向右移動一位。如下圖

2.然後再依次比較。但是當我們自己判斷字串是否匹配時,當發現有一位不匹配時,我們不會只將目標串右移一位,而是在模式串中找到下乙個字母a。有一點是我們無法知道模式串中的a在哪,所以要利用目標串中的資訊,當第一張圖cd不匹配時,我們就知道模式串含有abcab這些字元,從下乙個a開始所以要向右移動3位。

3.如何知道不匹配時移動幾位呢,這就是next所要做的,求next也是kmp演算法的難點,知道了如何求next陣列kmp演算法也就了解七八了。下面我們來求next陣列。

4.首先我們要利用已經匹配過的字元這個資訊,比如當第二個a不匹配的時候,那麼前面abc這三個字元就知道已經匹配了,而這裡面沒有第二個a,所以當第二個a不匹配時,要向右移動4位;

5.當第二個b不匹配時,abca已經匹配,含有a,所以只要移動3位即可;

6.當d不匹配時,abcab已經匹配過了,含有ab,所以也只要移動3位即可,注意這裡是要含有ab兩個,不能只是a,向下面這種情況就不可以;

7.這裡最後改為acd,當d不匹配時,雖然找到了a,但是ab與ac對應不上,所以還是要向右移動6位。這個其實也就是書中所說的最大的字首等於字尾的意思。

public static void main(string args)

private static void getkmp(int next, string model, string searchstr) else

}if (i==searchstr.length())else

}/**

* 得到next陣列

*/private static void getnext(int next, string searchstr) else }}

kmp演算法 簡單易懂

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