KMP算法以及java代码实现

参考 https://www.cnblogs.com/imzhr/p/9613963.html, 但是这个里面很多图都不见liao

kmp 理论就不介绍了，主要分为两部分：

（1）如何求next数组

next数组就是模式串前缀和后缀的最大公共长度，next[i]表示的是前 i 个字符的最大公共前后缀长度（前后缀都是不包括自身的）

1.next[0]=-1, next[1]=0。
2.在求解next[j]时，令k=next[j-1]，
3.比较T[j-1]与T[k]的值，
a. 若T[j-1]等于T[k]，则next[j]=k+1。
b. 若T[j-1]不等于T[k]，令k=next[k]，若k等于-1，则next[j]=0，否则跳至3。

以主串“abcabaabaabcacb” 和模式串 “abaabcac”为例：

模式串T ：

其中next[0] = -1 next [1] = 0 为固定的，也很好想，当 i = 0 时，前面没有字符，自然为 -1 ，当 i = 1时，前后缀都为空，长度为0

当 i = 2 时，看的是ab 的前后缀最大公共长度前缀： a 后缀： b 公共长度为0 ，用上面的流程来看

k= next[1] = 0 T[0] 和 T[1] 不相等所以 k = next[ 0] = -1 next[2] = 0

当 i = 3 时，k = next [2] = 0 T[0] 和 T[2] 相等 next[3] = k+1 = 1;

当 i = 4 时，k = next [3] = 1 T[1] 和 T[3] 不相等 k= next[1] = 0 T[0] 和 T[3] 相等 next[4] = k+1 = 1;

当 i = 5 时，k = next [4] = 1 T[1] 和 T[4] 相等 next[5] = k+1 = 2;

当 i = 6 时，k = next [5] = 2 T[2] 和 T[5] 不相等 k= next[2] = 0 T[0] 和 T[5] 不相等 k= next[0] = -1 next[6] =0；

当 i = 7 时，k = next [6] = 0 T[0] 和 T[6] 相等 next[7] = k+1 = 1;

所以next 数组为

（2）如何利用next数组进行字符串匹配

当主串匹配到第 i 个字符， 模式串T匹配至第 j 个字符时匹配失败，i指针不变，
将j指针置为next[j]的值，若j的值为-1，则将i和j同时加1。随后继续进行逐个的比较。

代码实现：

（1）求next 数组

public static void next(String s, int[] next){
        next[0] = -1;
        next[1] = 0;
        for(int i = 2; i < s.length(); i++){
            int k = next[i-1];
            if(s.charAt(k) == s.charAt(i-1)){
                next[i] = k+1;
            }else{
                while(k >= 0 && s.charAt(k) != s.charAt(i-1)){
                    k = next[k];
                    if(k == -1){
                        next[i] = 0;
                    }
                }
                next[i] = k+1;
            }

        }
    }

（2）匹配

 public static int kmp(String s,String p){
        int[] next = new int[p.length()];
        next(p,next);
        int i = 0, j = 0;
        /*
        while(i < s.length() && j < p.length()){
            if(s.charAt(i) == p.charAt(j)){
                i++;
                j++;
            }else{
                j = next[j];
                if(j == -1){
                    i++;
                    j++;
                }
            }
        }
        //这一段是一开始完全按照匹配流程来的 ，   可以改写成下面的
         */
        while(i < s.length() && j < p.length()){
            if(j == -1 || s.charAt(i) == p.charAt(j)){
                i++;
                j++;
            }else{
                j = next[j];
            }
        }
        return j == p.length() ? i-j : -1;
    }

KMP算法以及java代码实现

悦读