KMP算法

KMP算法是一种改进的字符串匹配算法。给了一个原始串S和一个目标串T,需要对S和T进行匹配操作。
要实现这个功能,最朴素的想法是对于S和T,遍历检测对应位置上的字符时候匹配,如果出现不匹配的情况,那么S就跳到下一位,重新检测。这样的实现简单容易理解,但是弊端在于存在一些不必要的计算,KMP算法就是避免了这些重复计算的一种方法。今天晚上花了不少时间学习这个算法,目前理解还不是很透彻,暂且记录一下。

          *          
S:b a c b a b a b a a b c d a b
T:        a b a b a  c a  

上述S和T,检测到如图所示状态,T中ababa都检测能够匹配,当检测c时,S中这个位置是a,不匹配,如果是朴素的算法,那么此时就要把S中※向后移动一个位置,然后重新检测。
但是,我们很直观就可以看到,这个位置开始的子串并不能够和T相匹配,那么怎么把这种直观的现象转化为代码呢?这就是KMP算法的精髓之处。
到达不匹配位置之前,检测了的T为ababa,最长的前缀后缀相等长度为3,也即aba=aba,所以S中与后缀对应的那个子串就能够与前缀相匹配。所以如果我们下一次的*移动到后缀对应的最开始位置时,是能够匹配的,但是另一方面,我们怎么确定这一位置之前的那些位置就不可以呢?
反证法:假设之前的位置也可以正确匹配,那么就有前缀等于这一小段子串,而这一小段子串在T中对应的就是后缀,那么这个前缀和后缀就相等了,此时的这个相等的长度就大于了之前的那个长度,这和之前的那个长度是最长的矛盾。所以,现在找到的位置为第一个可以正确匹配的。
算法的具体实现是由T得到一个数组,数组的各位表示在当前位置失配时应该移动的位数。
现在使用一个例子来说明。

l为前缀和后缀相等的最长长度
T:abcdabd
l:0000120

如果失配在当前位置,实际考虑移动是看的是前一位置,所以上述l右移一位

T:abcdabd
l: 0 0 0 0 1 2 0
n:-1 0 0 0 0 1 2

那么需要移动的位数就是之前匹配了的位数减去n

T:abcdabd
l: 0 0 0 0 1 2 0
n:-1 0 0 0 0 1 2
p: 1 1 2 3 4 4 4 
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,736评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,167评论 1 291
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,442评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,902评论 0 204
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,302评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,573评论 1 216
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,847评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,562评论 0 197
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,260评论 1 241
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,531评论 2 245
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,021评论 1 258
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,367评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,016评论 3 235
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,068评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,827评论 0 194
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,610评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,514评论 2 269

推荐阅读更多精彩内容

  • 数据结构 第8讲 KMP算法 讲这个算法之前,我们首先了解几个概念: 串:又称字符串,是由零个或多个字符组成的有限...
    rainchxy阅读 1,204评论 0 3
  • 参考文章 知乎:如何更好的理解和掌握 KMP 算法?从头到尾彻底理解KMPKMP 算法(1):如何理解 KMP(原...
    Mjolnir1107阅读 935评论 0 0
  • 原链接:KMP算法详解|CloudWong 传统的字符串匹配模式(暴力循环) 子串的定位操作通常称作串的串的匹配模...
    简Cloud阅读 3,818评论 1 22
  • 数据结构与算法--KMP算法查找子字符串 部分内容和图片来自这三篇文章: 这篇文章、这篇文章、还有这篇他们写得非常...
    sunhaiyu阅读 1,678评论 1 21
  • 01.雅虎军规JavaScript放置在Body结尾 document.write()doucument翻译:文件...
    Adapa阅读 537评论 0 0