KMP

KMP算法解決的問題

字符串str1和str2，str1是否包含str2，如果包含返回str2在str1中開始的位置。

如何做到時間復雜度O(N)完成？

思路：

首先判斷兩個字符串是否為空串，并且str2的長度是否小于str1的長度，因為題目要求str1中包含str2。

以上都滿足的情況下，首先定義兩個變量分別為 x ，y 作為后續(xù)字符串中字符遍歷的下標，然后再生成一個vector容器next，用來后續(xù)的匹配加速

然后在str2中，做加速操作，也就是 看當前 i - 1和之前的所有字符，有沒有相同的，最大匹配長度。

從上圖可以看到，下標0和1位置的值永遠都是固定的-1和0,。

x 字符是 i 位置，x 前面的 c 是 i - 1 位置，也就是從下標0位置到5位置，找最大的匹配長度，然后填到 i 的next中。這是循環(huán)中的case1

如果當next中的值大于0的時候，從b開始，找到next中的2位置，然后跳轉到當前位置的next中的坐標上，接著進行匹配。

最后如果到next為0或者-1的位置上，就標記當前位置為0，然后到下一個坐標繼續(xù)判斷。

當 i 遍歷完str2后，循環(huán)結束，代表next中的值已經全部設置好了。

當str1 和 str2 沒有循環(huán)遍歷到尾部的時候，只要 str1 中 x 的位置 等于 str2 中 y 的位置 ，x 和 y 就同時自增。

如果next中的值等于 -1 ，就說沒有匹配成功，x 單獨自增。讓str1往后挪一位

如果str2中的沒有匹配成功，就往前找next數組的值，只要不等于 -1 ，就一直執(zhí)行這個往前移的過程。

最后看 y 是否已經到了str2的位置，如果到了就說明找到了，直接返回 x的位置 減去 y的位置，就是匹配開始的位置，否則就是沒有找到，直接返回 -1

void getNextArray(string str, vector<int>& next)
{
  if (str.length() == 1)
  {
    next.push_back(-1);
  }
  next.resize(str.length());
  next[0] = -1;
  next[1] = 0;
  int i = 2;
  int cn = 0;
  while (i < next.size())
  {
    if (str[i - 1] == str[cn])
    {
      next[i++] = ++cn;
    }
    else if (cn > 0)
    {
      cn = next[cn];
    }
    else {
      next[i++] = 0;
    }
  }
}

int getIndexOf(string s, string m)
{
  if (s == "" || m == "" || s.length() < 1 || s.length() < m.length())
  {
    return -1;
  }
  int x = 0;
  int y = 0;
  vector<int> next;
  getNextArray(m,next);
  while (x < s.length() && y < m.length())
  {
    if (s[x] == m[y])
    {
      x++;
      y++;
    }
    else if (next[y] == -1)
    {
      x++;
    }
    else {
      y = next[y];
    }
  }
  return y == m.length() ? x - y : -1;
}

以上就是c++ 實現(xiàn)KMP算法的詳細內容，更多關于c++ KMP算法的資料請關注腳本之家其它相關文章！

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