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KMP算法學習

後繼 學習 成功 求解 移動 心得 進行 右移 一個

最近在看算法,覺得kmp算法的一些學習心得可以記錄一下。

我本身是在看《算法》的,裏面介紹kmp算法時,實在看的一臉懵逼,就看了別人的心得,這裏推薦2篇博文:

1.阮一峰大大的:http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/05/Knuth%E2%80%93Morris%E2%80%93Pratt_algorithm.html

2.實現1中求next的博文:http://www.cnblogs.com/c-cloud/p/3224788.html

根據1文我實現了kmp,但留空next的求法,畢竟1文也只是大概說了next的意義,對2文我在自己的理解上也自己實現了一波,覺得更加容易懂些吧。

個人添加的理解(也都在註釋裏了):

  1.next的本質是最長共同前綴後綴,然後在匹配失敗時,指向模板字符串的指針直接重置為next[k-1](即重置到最長共同前後綴的下一個位置),而長字符串的指針勿需動,即相當於指針新位置前的那一坨已經匹配成功了,接著從新指針那裏匹配下去即可

  2.(參考下面代碼)計算next時,如果p[i]=p[k]則共同前後綴+1,不等則在已經匹配成功的部分p[0~k-1]中找最大共同前後綴next[k-1],然後繼續比較p[i]和p[新k],如果k<=0即得不到已經存在的next的幫助了,這時k=0,即木有共同前後綴了。

// next的本質是最長共同前綴後綴,然後在匹配失敗時,指向模板字符串的指針直接重置為next[k-1],而長字符串的指針勿需動,即相當於指針新位置前的那一坨已經匹配成功了,接著從新指針那裏匹配下去即可
void CalculateNext(string pattern, ref int[] next) { next[0] = 0; for (int i = 1, k = 0; i < pattern.Length; ++i) { while(pattern[i] != pattern[k]) { if (k > 0) k = next[k - 1];//這個有點難理解,因為她是匹配失敗後(p[i]!=p[k]),
//直接使用匹配成功部分的共同前後綴接著進行匹配p[i]和p[新k],此時因為新k=next[k-1],所以p[x~i]=p[0-新k] else { k = -1;//得不到前面next的幫助了,需要置k=0,並且需要跳出while break; } } k++; next[i] = k; } } void KMP(string inStr, string pattern, int[] next) { for (int i = 0, k = 0; i < inStr.Length; i++) { if (pattern[k] == inStr[i]) { k++; if (k == pattern.Length) { break; } } else { if (k != 0)//k=0特殊處理,直接移動i即可,k依然是0 { k = next[k-1];//一開始我是用1文的說法(移動位數 = 已匹配的字符數 - 對應的部分匹配值):pattern右移d=k-next[k-1],即k需回退x才能維持和i對應(分別對著兩字符串的下一個比較字符),x=k-d=next[k-1]
                    //即,k=next[k-1],所以理解為:k應該重置到最長共同前後綴的下一個位置,這樣比1文的說法容易理解些(因為next裏是長度,k是下標,所以剛好next[k-1]就是最長共同前後綴的下一個位置的下標) } } } }

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