KMP算法主要被应用在字符串匹配问题上,即给出主字符串s[N]与子字符串(模式串)p[N],求出模式串在主字符串中出现了多少次。
取模式串最长的相等前后缀可以保证不漏解,通过模式串前后缀的自我匹配的长度,计算next函数,给j指针打一张表,失配时就跳到next[i]的位置继续匹配。
next函数:next[i]表示模式串p[1~i]中相等前后缀的最长长度
对next数组赋值
for(int i = 2,j = 0;i <= m;i ++ ){
while(j && p[i] != p[j + 1]) j = nxt[j];
if(p[i] == p[j + 1]) j ++;
nxt[i] = j;
}
双指针:i扫描模式串,j扫描前缀
初始化:ne[1] = 0,i = 2,j = 0
每轮for循环,i向右走一步。1.若p[i] !=p[j + 1],让j回跳到能匹配的位置,如果找不到能匹配的位置,j就一直回跳到0。2.如果p[i] == p[j + 1],让j + 1,指向匹配前缀的末端。3.nxt[i]等于j的值
模式串与主串匹配过程
for(int i = 1,j = 0;i <= m;i ++ ){
while(j && s[i] != p[j + 1]) j = nxt[j];
if(s[i] == p[j + 1]) j ++ ;
if(j == n) cout << i - n << " ";
}
双指针:i扫描主串,j扫描模式串,初始化 i= 1,j = 0
每轮for,i向右走一步。1.若s[i] != p[j + 1],让j回跳到能匹配的位置,如果找不到能匹配的位置,j就一直回跳到0。2.如果s[i] == p[j + 1],让j + 1。3若匹配成功输出匹配位置
模板
#include<iostream>
using namespace std;
const int N = 1000010, M = 10000010;
char p[N],s[M];
int nxt[N];
int n,m;
int main(){
cin >> n >> p + 1 >> m >> s + 1;
for(int i = 2,j = 0;i <= m;i ++ ){
while(j && p[i] != p[j + 1]) j = nxt[j];
if(p[i] == p[j + 1]) j ++;
nxt[i] = j;
}
for(int i = 1,j = 0;i <= m;i ++ ){
while(j && s[i] != p[j + 1]) j = nxt[j];
if(s[i] == p[j + 1]) j ++ ;
if(j == n) cout << i - n << " ";
}
return 0;
}
推荐董老师视频,讲的非常清楚【F03【模板】KMP 算法】https://www.bilibili.com/video/BV1Ag411o7US?vd_source=83d59cb57bafc9499ddb70bdaf6fe8e5