• 有关字符串的算法(KMP,Manacher,BM)陆续补充


    KMP算法:

    引言:

    KMP算法是一种改进字符串匹配算法     

    字符串匹配:即寻找str_target在str_source中出现的位置

    没有改进的字符串匹配:用暴力法进行搜索,枚举出所有的情况然后一一比较。缺点:耗费了很多时间,时间复杂度非常高。所以需要改进。

    这里举一个暴力匹配的例子:

    在"zabcae"中寻找"abcab" :

    KMP算法优势:

    可以看到,每次出现不匹配时,i都会回溯到上一次的位置。而由于前几次比较的结果,可以避免i的回溯,并且找到一个比较好的j的位置进行比较,从而减小

    许多重复的运算。

    KMP中的NEXT数组:

    前面说到 j 会进行回溯,而 j 应该回溯到什么地方呢?

    由next[]数组来回答,具体看下图:

    可以看到,NEXT[ ]数组保证了i不会回溯,并且j会回溯到较好的一个位置

    NEXT[ ]数组的实现:

    先给出代码:

     1 void cre_next(char * p/*模式串首地址*/,int len/*模式串长度*/) {  
     2     int j = 0;
     3     int k = -1;
     4     next_[0] = -1;
     5 
     6     while (j < len - 1) {
     7         if ( k==-1 || p[j]==p[k]) {
     8             next_[j + 1] = k + 1;
     9             j++;
    10             k++;
    11         }
    12         else {
    13             k = next_[k];
    14         }
    15 
    16     }
    17 }

    看起来一头雾水,接下来我们来一步步分析每句代码的含义。

    最本质的就是  p[k]=p[j]和p[k]!=p[j]时两种情况的讨论,但经过多人的修改,变成了上面这种代码简洁的形式。

    简略来说就是:

    当p[k]=p[j]时,next[j+1]=k+1

    当p[k]!=p[j]时,k=next[k]  然后回到第一步进行判断。

    获取到next数组时实际上就完成了KMP算法的很大一部分,接下来就稍微修改下暴力破解时的代码就好了。

    2019/2/15更新,未完待续。。。

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