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kmp算法构造next数组代码分享

看不見的法師

看不見的法師

发布时间:2024-12-17 19:33:45

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来源于php中文网

原创

KMP 算法中的 next 数组用于优化字符串匹配过程,通过预处理模式字符串构造出的 next 数组,可以帮助算法跳过不匹配的字符,提升匹配效率。next 数组的构造算法分步如下:1. 初始化 next[0] = -1,next[1] = 0。2. 从模式字符串的第 2 个字符开始依次遍历。3. 取当前字符的 next 值为 j,判断模式字符串的第 j 个字符是否与当前字符相同:相同则 next[当前字符] = j。不同则令 j = next[j],并循环执行这一步。4. 直到 j = 0 或模

kmp算法构造next数组代码分享

KMP 算法中的 next 数组

在 KMP(Knuth-Morris-Pratt)字符串匹配算法中,next 数组是一个预处理好的数组,用于优化模式匹配的过程。

next 数组的构造

next 数组的构造算法如下:

  1. 初始状态:

    • next[0] = -1
    • next[1] = 0
  2. 对于模式字符串中从第 2 个字符开始的每个字符:

    • 取当前字符的 next 值为 j
    • 循环:

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      • 如果模式字符串的第 j 个字符与当前字符相同,则 next[当前字符] = j;否则,令 j = next[j]
      • 直到 j = 0 或模式字符串的第 j 个字符与当前字符相同

next 数组的用途

next 数组用于在模式匹配过程中跳过不匹配的字符,从而提升算法效率。当模式字符串中的一个字符与目标字符串中的一个字符不匹配时,KMP 算法会使用 next 数组来快速跳转到模式字符串中下一个可能的匹配位置。

示例

对于模式字符串 "abc", next 数组如下:

next = [-1, 0, 0]

这表明:

  • abc 中的第一个字符 'a' 不存在前缀,因此 next[0] = -1
  • abc 中的第二个字符 'b' 的前缀是 'a',因此 next[1] = 0
  • abc 中的第三个字符 'c' 的前缀也是 'a',因此 next[2] = 0

这表明模式字符串中没有重叠,因此 next 数组中的值都很小。

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