http://www.cnblogs.com/c-cloud/p/3224788.html
字符串匹配,长串长度为m,子串长度为n
则,暴力破解的复杂度为o(m*n)
如果用kmp匹配,则复杂度为o(m+n)
例如: 当上面的长串遍历到C时,与子串未匹配上失败,如果从头再来则上面子串是从B开始,子串从A开始;效率实在太低。
由图可知,前面已经有6个元素完全匹配上;而这6个元素本身的 部分匹配值位2,也就是从左往右;从右往左共同的子串,长度为2。既然6个元素+C无法与子串匹配上;
那么退而求其次,(长串中)是否右边小子串(公共串)+C,与子串从左往右公共串+1的元素匹配上呢?那么也就是,子串从C的位置开始,长串匹配位置不动,有效提高了速度。继续下去,就找到了长串。
部分匹配表
以首字母为开头
长度为
1
2
3
...
len
不同固定长度下的,(每个固定长度都有1个取值)
前缀和后缀的最长的共有元素的长度
前缀不能到底,后缀不能到开头
q = 1;
q = 2;
q = 3;
......
#include<stdio.h>
最原始求解next的方法 int next[30] = {0}; int flag; int get_2_next(char *p, int current, int flag1) //P为所求的字符串,current为当前的位置,flag1为函数中的移动标志位 { int i,j; char p1[30]; char p2[30]; //临时数组,便于比较 if(current == 0) next[0] = 0; //因为位置为0的时候,既没有前缀,也没有后缀 while(flag1 <= current)//flag1=1,从最长的长度开始 { for(i = 0; i <= current - flag1; i++)//从首开始 { p1[i] = p[i]; } p1[i] = ' '; for(i = flag1; i <= current; i++)//从尾开始 { p2[i - flag1] = p[i]; } p2[i - flag1] = ' '; if(strcmp(p1, p2) == 0) { return strlen(p1); //如果匹配上,就返回 } flag1 ++; } return 0; } void get_1_next(char *p, int plength) //p为所求的字符串,plength为所求字符串的长度 { int i; for(i = 0; i < plength; i++)//不同的长度情况下,或者说next下标从0~len-1的情况 { flag = 1; next[i] = get_2_next(p, i, flag);//因为根据定义,前缀和后缀不能到尾和首,所以flag } } https://blog.csdn.net/msdnwolaile/article/details/51287911 嗯嗯,对,这是我初步的想法,这样求得,但是,但是,但是,翻了翻资料,感觉在时间复杂度和空间复杂度方面太low了,别人的时间空间都是极少的,一定有优化的办法的,一定有 在求后续的next串的时候,完全没有必要去从最大的前缀去求,可以借用之前求到的next 如:串s = "ababc" 求next[4] 由于我们已经知道了,next[3] = 2,("aba" != "bab" , "ab" == "ab"),所以,我们非常的没有必要去做求 (“abab”是不是等于“babc”)等等这些判断,因为从之前的next[1] = 0(可以知道“a”不等于“b”,也就是s[1]和s[0]直接的比较), 所以当前我们要处理的就是: 1,当前的字符(s[4] = 'c')是不是等于next[3]也就是(s[2]),即就是判断s[2]是不是等于s[4],如果相等:next[4] = next[3] + 1 2,如果不相等的话,那么我们需要比较的就是s[4]是不是和s[next[next[3]]],由于next[3] = 2,那就是next[2], next[2]等于1,那么就是s[4]和s[1]进行比较,判断是否相等,如果相等next[4] = next[2] + 1并且退出; 3,如果不想等的话,那么需要继续执行类似于我们上面的步骤,当带比较的字符为0的时候,那么就退出
注意next的对称性
#include <stdio.h> #include <string.h> int next[30] = {0}; void get_1_next(char *p, int plength) //p为所求的字符串,plength为所求字符串的长度 { int i, j,a; next[0] = 0; //没有前缀,也没有后缀 for(i = 1; i < plength; i++) { j = i; while(1) { if(p[next[j - 1]] == p[i]) { next[i] = next[j - 1] + 1; break; } else if(next[j - 1] == 0) { next[i] = 0; break; } else { a = next[j - 1]; //这两行是为了说明 j = j- 1;(便于循环) j = a + 1; } } } } int main() { int i; char p[30]; int plength; scanf("%s", p); plength = strlen(p); get_1_next(p, plength); for(i = 0; i < plength; i++) { printf("%c:%d ", p[i], next[i]); } printf(" "); }
#include<string.h> void makeNext(const char P[],int next[]) {//找到P数组的部分匹配表。 int q,k; int m = strlen(P);//字符串长度 next[0] = 0;//第一个元素,固定不变为0 k = 0; for (q = 2; q <= m; ++q)//k从左往右0开始,同时它的移动表示成功匹配上的长度 q是确定长度,从1开始最大到m-1,匹配时,从右往左 { while(k > 0 && P[q-1] != P[k])//当存在公共子串,或者说是部分匹配值时, k = next[k-1];//不匹配时,最原始的做法就是,k又从0开始,q确定还是q不变从右往左,求解出next[q] 注意next的对称性 //此处,子串不从0开始,而是从next[k-1]继续与q进行匹配,依次递推,压缩空间去搜索。 // 充分利用子串前缀和后缀的对称性,加快搜索速度 if (P[q-1] == P[k])//当匹配上时,则k移动一步 { k++;//匹配上的长度 } next[q-1] = k;//记录部分匹配值 } } int kmp(const char T[],const char P[],int next[]) { int n,m; int i,q; n = strlen(T); m = strlen(P); makeNext(P,next); for (i = 0,q = 0; i < n; ++i)//长串q移动一位 { while(q > 0 && P[q] != T[i])//长串q位置不动 q = next[q-1];//当不等时,匹配子串P从next[q-1]开始匹配 i不变 if (P[q] == T[i])//当相等时,子串移动一位 { q++; } if (q == m)//标识已经匹配到子串最后一个子串 {//返回长串中的子串起始位置, i-m+1 printf("Pattern occurs with shift:%d ",(i-m+1)); } } } int main() { int i; int next[20]={0}; char T[] = "ababxbababcadfdsss"; char P[] = "abcdabd"; printf("%s ",T); printf("%s ",P ); // makeNext(P,next); kmp(T,P,next); for (i = 0; i < strlen(P); ++i) { printf("%d ",next[i]); } printf(" "); return 0;