白話KMP算法

當初腦袋一熱就把KMP寫出來了,現在期末複習腦子冷靜不下來,大半天沒看懂KMP在說啥。好吧,總算花了一個鐘看懂KMP了,趕緊記下來別以後又想不去來了。


KMP是通過一個next數組來輔助匹配的。

next數組裏面保存的是每個數它是跟在從0開始的哪個子串的後面。

find的時候一旦發生不匹配就調到子串next的位置從而減少查找時間。


詳情可看數據結構課本81頁


自己寫的代碼如下,裏面在找next數組時用了一個技巧,從而可以利用先找好的next來節約時間

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

class KMP
{
    private:
    string mainstr;
    string substr;
    int *next;
    int sublen;
    int mainlen;
    int pos;
    public:
    KMP(string a,string b)
    {
        mainstr.assign(a);
        substr.assign(b);
        sublen=substr.length();
        mainlen=mainstr.length();
        next=new int[sublen];
        pos=0;
        getnext();
        KMPfind();
    }
    ~KMP()
    {
        delete [] next;
    }
    void inputnext()
    {
        for(int i=0;i<sublen;i++)
        {
            cout<<next[i]<<" ";
        }
        cout<<endl;
    }
    void inputpos()
    {
        cout<<pos+1<<endl;
    }
    void getnext()
    {
        int k,j;
        for(int i=0;i<sublen;i++)
        {
            if(i==0)
            {
                next[i]=-1;
                continue;
            }
            if(i==1)
            {
                next[i]=0;
                continue;
            }
            j=i-1;
            k=next[j];
            while(1)
            {
                if(k==-1)
                {
                    next[i]=0;
                    break;
                }
                if(substr[k]==substr[j])
                {
                    next[i]=k+1;
                    break;
                }
                else
                {
                    k=next[k];
                }
            }
        }
    }
    void KMPfind()
    {
        int j=0;
        int i=0;
        while(1)
        {
            if(j==sublen)
            {
                break;
            }
            if(i==mainlen)
            {
                pos=-1;
                break;
            }
            if(mainstr[i]==substr[j])
            {
                i++;
                j++;
            }
            else
            {
                if(j==0)
                {
                    i++;
                    pos++;
                }
                else
                {
                    j=next[j];
                    pos=i-j;
                }
            }
        }
    }
};

int main()
{
    int t;
    cin>>t;
    while(t--)
    {
        string a;
        string b;
        cin>>a>>b;
        KMP obj(a,b);
        obj.inputnext();
        obj.inputpos();
    }
    return 0;
}


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