KMP算法-->深入浅出
说明:
在网上查了各种资料,终于对KMP算法有了透彻的了解,都说KMP特简单,我咋没有察觉呢?难道是智商不在线?或许都是骗纸?
还是进入正题吧,整理整理大佬的blog
KMP算法简介:
我们首先用一个图来描述kmp算法的思想。在字符串S中寻找F,当匹配到位置i时两个字符串不相等,这时我们需要将字符串T向前移动。常规方法是每次向前移动一位,但是它没有考虑前i-1位已经比较过这个事实,所以效率不高。事实上,如果我们提前计算某些信息,就有可能一次前移多位。假设我们根据已经获得的信息知道可以前移k位,我们分析移位前后的T有什么特点。我们可以得到如下的结论:
- A段字符串是F的一个前缀。
- B段字符串是F的一个后缀。
- A段字符串和B段字符串相等。
所以前移k位之后,可以继续比较位置i的前提是f的前i-1个位置满足:长度为i-k-1的前缀A和后缀B相同。只有这样,我们才可以前移k位后从新的位置继续比较。
所以kmp算法的核心即是计算字符串F每一个位置之前的字符串的前缀和后缀公共部分的最大长度(不包括字符串本身,否则最大长度始终是字符串本身)。
获得F每一个位置的最大公共长度之后,就可以利用该最大公共长度快速和字符串S比较。当每次比较到两个字符串的字符不同时,我们就可以根据最大公共长度将字符串F向前移动(已匹配长度-最大公共长度)位,接着继续比较下一个位置。事实上,字符串F的前移只是概念上的前移,只要我们在比较的时候从最大公共长度之后比较F和S即可达到字符串f前移的目的。
三:next数组计算:
理解了kmp算法的基本原理,下一步就是要获得字符串f每一个位置的最大公共长度。这个最大公共长度在算法导论里面被记为next数组。在这里要注意一点,next数组表示的是长度,下标从1开始;但是在遍历原字符串时,下标还是从0开始。假设我们现在已经求得next[1]、next[2]、……next[i],分别表示长度为1到i的字符串的前缀和后缀最大公共长度,现在要求next[i+1]。由上图我们可以看到,如果位置i和位置next[i]处的两个字符相同(下标从零开始),则next[i+1]等于next[i]加1。如果两个位置的字符不相同,我们可以将长度为next[i]的字符串继续分割,获得其最大公共长度next[next[i]],然后再和位置i的字符比较。这是因为长度为next[i]前缀和后缀都可以分割成上部的构造,如果位置next[next[i]]和位置i的字符相同,则next[i+1]就等于next[next[i]]加1。如果不相等,就可以继续分割长度为next[next[i]]的字符串,直到字符串长度为0为止。由此我们可以写出求next数组的代码:
void cal_next(char *str, int *next, int len) { next[] = -;//next[0]初始化为-1,-1表示不存在相同的最大前缀和最大后缀 ;//k初始化为-1 ; q <= len-; q++) { && str[k + ] != str[q])//如果下一个不同,那么k就变成next[k],注意next[k]是小于k的,无论k取任何值。 { k = next[k];//往前回溯 } ] == str[q])//如果相同,k++ { k = k + ; } next[q] = k;//这个是把算的k的值(就是相同的最大前缀和最大后缀长)赋给next[q] } }
四:字符串匹配
计算完成next数组之后,我们就可以利用next数组在字符串S中寻找字符串F的出现位置。匹配的代码和求next数组的代码非常相似,因为匹配的过程和求next数组的过程其实是一样的。假设现在字符串F的前i个位置都和从某个位置开始的字符串S匹配,现在比较第i+1个位置。如果第i+1个位置相同,接着比较第i+2个位置;如果第i+1个位置不同,则出现不匹配,我们依旧要将长度为i的字符串分割,获得其最大公共长度next[i],然后从next[i]继续比较两个字符串。这个过程和求next数组一致,所以可以匹配代码如下:
int KMP(char *str, int slen, char *ptr, int plen) { int *next = new int[plen]; cal_next(ptr, next, plen);//计算next数组 ; ; i < slen; i++) { && ptr[k + ] != str[i])//ptr和str不匹配,且k>-1(表示ptr和str有部分匹配) k = next[k];//往前回溯 ] == str[i]) k = k + ; )//说明k移动到ptr的最末端 { //cout << "在位置" << i-plen+1<< endl; //k = -1;//重新初始化,寻找下一个 //i = i - plen + 1;//i定位到该位置,外层for循环i++可以继续找下一个(这里默认存在两个匹配字符串可以部分重叠),感谢评论中同学指出错误。 ;//返回相应的位置 } } ; }
KMP算法-->深入浅出的更多相关文章
- 简单有效的kmp算法
以前看过kmp算法,当时接触后总感觉好深奥啊,抱着数据结构的数啃了一中午,最终才大致看懂,后来提起kmp也只剩下“奥,它是做模式匹配的”这点干货.最近有空,翻出来算法导论看看,原来就是这么简单(先不说 ...
- KMP算法
KMP算法是字符串模式匹配当中最经典的算法,原来大二学数据结构的有讲,但是当时只是记住了原理,但不知道代码实现,今天终于是完成了KMP的代码实现.原理KMP的原理其实很简单,给定一个字符串和一个模式串 ...
- 萌新笔记——用KMP算法与Trie字典树实现屏蔽敏感词(UTF-8编码)
前几天写好了字典,又刚好重温了KMP算法,恰逢遇到朋友吐槽最近被和谐的词越来越多了,于是突发奇想,想要自己实现一下敏感词屏蔽. 基本敏感词的屏蔽说起来很简单,只要把字符串中的敏感词替换成"* ...
- KMP算法实现
链接:http://blog.csdn.net/joylnwang/article/details/6778316 KMP算法是一种很经典的字符串匹配算法,链接中的讲解已经是很明确得了,自己按照其讲解 ...
- 数据结构与算法JavaScript (五) 串(经典KMP算法)
KMP算法和BM算法 KMP是前缀匹配和BM后缀匹配的经典算法,看得出来前缀匹配和后缀匹配的区别就仅仅在于比较的顺序不同 前缀匹配是指:模式串和母串的比较从左到右,模式串的移动也是从 左到右 后缀匹配 ...
- 扩展KMP算法
一 问题定义 给定母串S和子串T,定义n为母串S的长度,m为子串T的长度,suffix[i]为第i个字符开始的母串S的后缀子串,extend[i]为suffix[i]与字串T的最长公共前缀长度.求出所 ...
- 字符串模式匹配之KMP算法图解与 next 数组原理和实现方案
之前说到,朴素的匹配,每趟比较,都要回溯主串的指针,费事.则 KMP 就是对朴素匹配的一种改进.正好复习一下. KMP 算法其改进思想在于: 每当一趟匹配过程中出现字符比较不相等时,不需要回溯主串的 ...
- 算法:KMP算法
算法:KMP排序 算法分析 KMP算法是一种快速的模式匹配算法.KMP是三位大师:D.E.Knuth.J.H.Morris和V.R.Pratt同时发现的,所以取首字母组成KMP. 少部分图片来自孤~影 ...
- BF算法与KMP算法
BF(Brute Force)算法是普通的模式匹配算法,BF算法的思想就是将目标串S的第一个字符与模式串T的第一个字符进行匹配,若相等,则继续比较S的第二个字符和 T的第二个字符:若不相等,则比较S的 ...
随机推荐
- 你还在用notifyDataSetChanged?
想到发这篇帖子是源于我的上一篇帖子#Testin杯#多线程断点续传后台下载 .帖子中讲述的项目使用了listView这个控件,而且自定义了adapter.在更新item的进度条时发现每次使用notif ...
- 杭电多校第七场-J-Sequence
题目描述 Let us define a sequence as belowYour job is simple, for each task, you should output Fn module ...
- jQuery简单日历插件版
先来看demo:http://codepen.io/jonechen/pen/xOgZMz 插件代码: ; (function($) { var Calendar = function(ele, op ...
- 20155335俞昆《java程序设计》第10周总结
学号 2016-2017-2 <Java程序设计>第十周学习总结 ## 事实上网络编程,我们可以简单的理解为两台计算机相互通讯数据而已,对于程序员而言,掌握一种编程接口并使用一种编程模型相 ...
- PHP 练习1:新闻发布
1.新闻发布主页面 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://w ...
- JS练习题(左侧菜单下拉+好友选中)
题一.左侧菜单下拉 做题思路:先做菜单和子菜单,把子菜单默认隐藏.再用JS调样式. <style type="text/css"> *{ margin:0px auto ...
- 面试精选之Promise
常见Promise面试题 我们看一些 Promise 的常见面试问法,由浅至深. 1.了解 Promise 吗? 2.Promise 解决的痛点是什么? 3.Promise 解决的痛点还有其他方法可以 ...
- 高精度模板_C++
高精度压位,压9位 read:读入 write:输出 copy:赋值 change:交换 empty:清0 cmp:比较大小,相当于小于号 plus:加法 dec:减法 multy:乘法 除法实在不会 ...
- beego 相关
bee api bapi bee run -downdoc=true -docgen=true
- 【Python学习笔记】异常处理try-except
Python异常处理 我们一般使用try-except语句来进行异常处理. 使用except Exception as err可以统一捕捉所有异常,而也可以分开处理单个异常. # 分开捕捉单个异常 t ...