KMP

KMP算法解決的問(wèn)題

字符串str1和str2，str1是否包含str2，如果包含返回str2在str1中開(kāi)始的位置。

如何做到時(shí)間復(fù)雜度O(N)完成？

思路：

首先判斷兩個(gè)字符串是否為空串，并且str2的長(zhǎng)度是否小于str1的長(zhǎng)度，因?yàn)轭}目要求str1中包含str2。

以上都滿足的情況下，首先定義兩個(gè)變量分別為 x ，y 作為后續(xù)字符串中字符遍歷的下標(biāo)，然后再生成一個(gè)vector容器next，用來(lái)后續(xù)的匹配加速

然后在str2中，做加速操作，也就是 看當(dāng)前 i - 1和之前的所有字符，有沒(méi)有相同的，最大匹配長(zhǎng)度。

從上圖可以看到，下標(biāo)0和1位置的值永遠(yuǎn)都是固定的-1和0,。

x 字符是 i 位置，x 前面的 c 是 i - 1 位置，也就是從下標(biāo)0位置到5位置，找最大的匹配長(zhǎng)度，然后填到 i 的next中。這是循環(huán)中的case1

如果當(dāng)next中的值大于0的時(shí)候，從b開(kāi)始，找到next中的2位置，然后跳轉(zhuǎn)到當(dāng)前位置的next中的坐標(biāo)上，接著進(jìn)行匹配。

最后如果到next為0或者-1的位置上，就標(biāo)記當(dāng)前位置為0，然后到下一個(gè)坐標(biāo)繼續(xù)判斷。

當(dāng) i 遍歷完str2后，循環(huán)結(jié)束，代表next中的值已經(jīng)全部設(shè)置好了。

當(dāng)str1 和 str2 沒(méi)有循環(huán)遍歷到尾部的時(shí)候，只要 str1 中 x 的位置 等于 str2 中 y 的位置 ，x 和 y 就同時(shí)自增。

如果next中的值等于 -1 ，就說(shuō)沒(méi)有匹配成功，x 單獨(dú)自增。讓str1往后挪一位

如果str2中的沒(méi)有匹配成功，就往前找next數(shù)組的值，只要不等于 -1 ，就一直執(zhí)行這個(gè)往前移的過(guò)程。

最后看 y 是否已經(jīng)到了str2的位置，如果到了就說(shuō)明找到了，直接返回 x的位置 減去 y的位置，就是匹配開(kāi)始的位置，否則就是沒(méi)有找到，直接返回 -1

void getNextArray(string str, vector<int>& next)
{
  if (str.length() == 1)
  {
    next.push_back(-1);
  }
  next.resize(str.length());
  next[0] = -1;
  next[1] = 0;
  int i = 2;
  int cn = 0;
  while (i < next.size())
  {
    if (str[i - 1] == str[cn])
    {
      next[i++] = ++cn;
    }
    else if (cn > 0)
    {
      cn = next[cn];
    }
    else {
      next[i++] = 0;
    }
  }
}

int getIndexOf(string s, string m)
{
  if (s == "" || m == "" || s.length() < 1 || s.length() < m.length())
  {
    return -1;
  }
  int x = 0;
  int y = 0;
  vector<int> next;
  getNextArray(m,next);
  while (x < s.length() && y < m.length())
  {
    if (s[x] == m[y])
    {
      x++;
      y++;
    }
    else if (next[y] == -1)
    {
      x++;
    }
    else {
      y = next[y];
    }
  }
  return y == m.length() ? x - y : -1;
}

以上就是c++ 實(shí)現(xiàn)KMP算法的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于c++ KMP算法的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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