KMP算法

首先kmp算法的核心问题就是求next数组,next数组是为了得到匹配字符串中重复的位置。

假如 文本内容为abdaaeabdaaeaeaeffd,匹配字符串为aeabdaaeaea

1.根据匹配字符串p求出next

首先next[0]赋值为-1,next[1]赋值为0,循环遍历p中每个字符,如果2个字符相同则next[i+1]=next[i]+1=j+1,否则比较next[next[i]]的下一个字符和当前字符是否相同

假如匹配字符串为aeabdaaeaea,当匹配到aeabdaaeaea

此时next=[-1,0,0,1,0,0,1,1,2], i=8, j=2

p[8]为a,p[2]为a,字符相同,所以next[8+1]=2+1,next=[-1,0,0,1,0,0,1,1,2,3]

下一步,p[9]为e,p[3]为b,字符不同,这时需要观察aea中是否可以再找到匹配字符串,这时next[3]为1,表示从2位置开始有1个字符重复,实际观察发现是a重复了,所有可以继续匹配a后面的字符,即开始匹配p[1]和p[9],这里的p[1]其实是p[j],j=next[j]=next[3]=1,p[9]其实是p[i],

然后开始比较p[i]和p[j]是否相同,也就是开始匹配aeabdaaeaea,都是字符e,得到next[10]=next[3]+1=j+1=2,最后next=[-1,0,0,1,0,0,1,1,2,3,2],其他匹配过程同理。

 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

/**
 * name:KMP
 * time:2012-11-22
 * 字符串快速匹配
 */
#include<stdio.h>
#include<string.h>
typedef struct seqstring {
	char string[100];
	int length;
}seqstring;

void getnext(seqstring p, int next[]) {
	int i, j;
	i = 0;//指向字符串每个字符的下标
	j = -1;
	next[i] = j;//next[0]放上-1 
	while (i < p.length) {//没有到达结尾的话 
		if (j == -1 || p.string[i] == p.string[j]) {//如果是第一个字符或遇到相同的字符
			next[++i] = ++j;
		}
		else {
			j = next[j];
		}
	}
	for (i = 0;i < p.length;i++) {//输出next[]值 
		printf("%d ", next[i]);
	}
}

int kmp(seqstring t, seqstring p, int next[]) {
	int i, j;
	i = j = 0;
	while (i < t.length && j < p.length) {
		if (j == -1 || t.string[i] == p.string[j]) {
			i++;j++;
		}
		else {
			j = next[j];
		}
	}
	if (j == p.length) return i - p.length;
	else return -1;
}
void  main() {
	seqstring t, p;
	int next[50];
	printf("please input string t:");
	//scanf("%s", t.string);
	strcpy(t.string, "abdaaeabdaaeaeaeffd");
	printf("%s\n", t.string);
	t.length = strlen(t.string);

	printf("please input string p:");
	//scanf("%s", p.string);
	strcpy(p.string, "aeabdaaeaea");
	printf("%s\n", p.string);
	p.length = strlen(p.string);
	printf("next:");
	getnext(p, next);
	printf("\n%d\n", kmp(t, p, next));
}