KMP算法求解next数组值(模式串从下标0开始或从下标1开始)以及求值后与主串的匹配过程

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目录:
1.模式串从下标1开始的next数组求解
       
数据结构严蔚敏版
       
日常算法题版
2.模式串从下标0开始的next数组求解
       
模板1
       
模板2
3.模式串与主串的匹配
       
数据结构严蔚敏版
       
日常算法题版

1.模式串从下标1开始

1.1数据结构严蔚敏版

这个版本是官方标配版,第i个位置的next数组值的意义是:前i-1个字符的最大真公共前后缀的长度加1,加1的目的是下一次主串与模式串失配时模式串要跳到的位置。比如我们一个字符串abab那么它在此处的next数组值为0112;

void get_next(char T[],int next[])
{ 
	int i=1;
	int j=0;
	next[1]=0;
	while(i<T[0])//T[0]为字符串长度
	{ 
		if(j==0||T[i]==T[j])//T[i]表示后缀的单个字符,T[j]表示前缀的单个字符 
		{ 
			i++;
			j++;
			next[i]=j; 
		}
		else
		j=next[j];//若字符不相同那么j值回溯 
	} 
}

1.1日常算法题版

有的时候,模式串需要我们手动的输入,我们可以选择从1开始输入字符串,然后求得此模式串的next数组值(注:kmp代表next数组),这个与严蔚敏版不同的是第i个位置的next数组值是前i个字符的最大真公共前后缀长度,比如字符串abab在此段代码中next数组值为0012

   cin>>str+1;//从数组下标为1开始输入
   int len=strlen(str+1);
   int j=0;
   for(int i=2;i<=len;i++)
   { 
   	  while(j>0&&str[j+1]!=str[i])
   	  j=kmp[j];
   	  if(str[j+1]==str[i])
   	  j++;
	  kmp[i]=j; 
   }

2.模式串从下标0开始

2.日常算法题版本

        int j = 0;
        next[0] = 0;
        for(int i = 1; i < s.size(); i++) {  
            while (j > 0 && s[i] != s[j]) {  
                j = next[j - 1]; 
            }
            if (s[i] == s[j]) {  
                j++;
            }
            next[i] = j; 
        }

3.模式串与主串的匹配

3.1数据结构严蔚敏版

int Index_KMP(String S, String T, int pos){ 
    // i 用于主串S当前位置下标值,若pos不为1,则从pos位置开始匹配
    int i=pos;
    //j 用于子串T中当前位置下标值
    int j=1;
    // 定义next数组
    int next[255];
    
    // 对串T作分析,得到next数组
    get_next(T,next);
   
    // 若i小于S的长度且j小于T的长度时,循环继续
    while(i<=S[0] && j<=T[0]){ 
        // 两字母相等则继续,相对于朴素算法增加了
        // j=0 判断
        if(j==0||S[i]==T[j]){ 
            ++i;
            ++j;
        }
        // 指针后退重新开始匹配
        else{ 
            // j退回合适的位置,i值不变
            j=next[j];
        }
    }
    if(j>T[0]){ 
        return i-T[0];
    }
    else
        return 0;
}

3.2算法题版(对应模式串从下标0开始的两个模板)

        int j = 0;
        for (int i = 0; i < haystack.size(); i++) {  
            while(j > 0 && haystack[i] != needle[j]) {  
                j = next[j - 1]; 
            }
            if (haystack[i] == needle[j]) {  
                j++;
            }
            if (j == needle.size() ) {  
                return (i - needle.size() + 1);
            }
        }
    原文作者:祈祷ovo
    原文地址: https://blog.csdn.net/qq_45737068/article/details/107743904
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