kmp算法c语言教程

KMP 算法是高效的字符串模式匹配算法，利用前缀表最大化相同前缀长度，大幅减少不必要的比较。在 C 语言中实现时，包含构建前缀表和 KMP 匹配算法两个函数，前缀表用于在失配时快速跳跃，从而提高算法效率。

KMP 算法 C 语言教程

KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法是一种高效的字符串模式匹配算法，它利用前缀表的概念来大幅度减少不必要的字符比较。

KMP 算法的原理：

KMP 算法的原理是先构建一个称为前缀表（或失配表）的数组，该数组存储着模式字符串中每个字符与其之前字符的最大相同前缀后缀长度。在搜索过程中，算法将模式字符串逐个字符与目标字符串进行比较，遇到失配时，它使用前缀表快速跳到模式字符串中与目标字符串当前字符匹配的位置，从而避免了不必要的回溯。

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C 语言实现：

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以下是用 C 语言实现的 KMP 算法：

#include 
#include 

// 计算前缀表
int *computePrefixTable(char *pattern, int m) {
    int *prefix = (int *)malloc(sizeof(int) * m);
    prefix[0] = 0;
    int i = 1, j = 0;
    while (i < m) {
        if (pattern[i] == pattern[j]) {
            prefix[i] = j + 1;
            i++;
            j++;
        } else {
            if (j != 0)
                j = prefix[j - 1];
            else {
                prefix[i] = 0;
                i++;
            }
        }
    }
    return prefix;
}

// KMP 算法
int kmp(char *text, char *pattern) {
    int n = strlen(text);
    int m = strlen(pattern);
    int *prefix = computePrefixTable(pattern, m);

    int i = 0, j = 0;
    while (i < n) {
        if (text[i] == pattern[j]) {
            i++;
            j++;
            if (j == m)
                return i - j;
        } else {
            if (j != 0)
                j = prefix[j - 1];
            else
                i++;
        }
    }
    return -1;
}

int main() {
    char *text = "ABABDABACDABABCABAB";
    char *pattern = "ABABCABAB";
    int index = kmp(text, pattern);
    if (index == -1)
        printf("模式字符串没有在目标字符串中找到。\n");
    else
        printf("模式字符串在目标字符串中从索引 %d 处开始匹配。\n", index);
    return 0;
}

示例：

给定目标字符串 text = "ABABDABACDABABCABAB" 和模式字符串 pattern = "ABABCABAB"，输出结果：

模式字符串在目标字符串中从索引 10 处开始匹配。

这意味着模式字符串从目标字符串的第 10 个字符开始匹配。