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));
}