Java中PMT的实现步骤
PMT(Partial Match Table)是指部分匹配表,用于在字符串匹配中快速定位模式串的偏移量。在Java中,我们可以使用KMP算法来实现PMT的计算。下面将介绍PMT的实现步骤,并给出相应的代码示例。
1. 创建PMT计算方法
首先,我们需要创建一个方法来计算字符串的PMT。该方法需要接收一个模式串,并返回一个包含PMT值的整型数组。下面是代码示例:
public class PMTUtils {
public static int[] calculatePMT(String pattern) {
int[] pmt = new int[pattern.length()];
// 初始化pmt数组
pmt[0] = 0;
int len = 0; // len表示当前最长的公共前后缀长度
int i = 1; // i表示当前计算PMT的位置
while (i < pattern.length()) {
if (pattern.charAt(i) == pattern.charAt(len)) {
len++;
pmt[i] = len;
i++;
} else {
if (len > 0) {
len = pmt[len - 1];
} else {
pmt[i] = len;
i++;
}
}
}
return pmt;
}
}
在上面的代码中,我们使用了KMP算法中的思想来计算PMT。首先,我们创建了一个长度为模式串长度的整型数组pmt,用于存储PMT值。然后,我们初始化pmt数组的第一个元素为0,并定义两个指针len和i,分别表示当前最长的公共前后缀长度和当前计算PMT的位置。
接下来,我们进入一个循环,从第二个位置开始计算PMT。在循环中,我们首先判断当前位置的字符和最长公共前后缀的下一个字符是否相等。如果相等,则将len加1,并将pmt[i]赋值为len。然后,i和len都加1。如果不相等,则判断len是否大于0,如果大于0,将len更新为pmt[len - 1],否则将pmt[i]赋值为0,i加1。
最后,循环结束后,我们将pmt数组作为方法的返回值。
2. 使用PMT进行字符串匹配
有了计算PMT的方法后,我们就可以使用PMT来进行字符串匹配了。下面是一个示例代码:
public class StringMatchUtils {
public static int match(String text, String pattern) {
int[] pmt = PMTUtils.calculatePMT(pattern);
int i = 0; // i表示当前匹配的位置
int j = 0; // j表示当前比较的位置
while (i < text.length() && j < pattern.length()) {
if (text.charAt(i) == pattern.charAt(j)) {
i++;
j++;
} else {
if (j > 0) {
j = pmt[j - 1];
} else {
i++;
}
}
}
if (j == pattern.length()) {
return i - j; // 返回匹配的起始位置
} else {
return -1; // 返回匹配失败的标志
}
}
}
在上面的代码中,我们创建了一个方法match,用于在文本串中查找模式串的起始位置。该方法接收两个参数,分别为文本串和模式串。首先,我们调用PMTUtils中的calculatePMT方法来计算模式串的PMT,并将结果保存在一个整型数组pmt中。
然后,我们创建两个指针i和j,分别表示当前匹配的位置和当前比较的位置。进入一个循环,循环条件是i小于文本串长度并且j小于模式串长度。在循环中,首先判断当前位置的字符和当前比较的字符是否相等,如果相等,则i和j都加1。如果不相等,则判断j是否大于0,如果大于0,将j更新为pmt[j - 1],否则将i加1。
最后,循环结束后,我们判断j是否等于模式串的长度。如果等于,则说明找到了匹配的起始位置,返回i - j;否则,