花了两天研究KMP算法,这里做个简单介绍
时间上由暴力法的O(MN)改良成 O(M+N),所以效率还是可以的;其主要思路分为两步:
2.根据next数组记录,对待匹配文本进行匹配运算。
假如有待匹配字符串text:ABABABCDABXYBXYABXYXYZHABCDABXYKEISKAIABAB
有匹配字符串pattern:ABCDABXY
a.先生成next数组:
| A | B | C | D | A | B | X | Y |
| -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 0 |
解释如下:依次找到pattern字符串中每个字符的前缀 跟 pattern从头开始的字符串中 重复 的最大字符个数(一定要包含头,若头不匹配,就算中间全部匹配也不算)(不包括自身),例如:pattern字符串从左到右遍历,A无前缀,因此为-1;B前缀为A,前面从头开始再无重复(A不跟自己A比较),因此为0;类似C无最大重复前缀,因此为0;依次类推D、A前缀为0;B最大重复前缀为A,因此为1;X最大重复前缀为AB,因此为2;Y无最大重复前缀为,因此为0.
数组代表:假如text匹配在X位置错误,则直接将pattern的X位置换成next[2]对应的C位置,即向前跳跃4个位置,继续一一比较,依次类推,若pattern长度匹配到了结束位置还没有跳,则匹配成功一次。若循环匹配,则成功一次之后还要判断text该跳跃的长度,继续匹配;
代码如下:
/**
* 处理pattern,记录跳跃位置数组
* @param pattern
* @return
*/
public int[] buildNext2(char[] pattern) {
int k = -1, i = 1, nLen = 0;
if (pattern == null) {
return null;
}
nLen = pattern.length;
int next[] = new int[nLen+1];
next[0] = k;
for (i = 0; i < nLen; i++) {
next[i + 1] = next[i] + 1;
while (next[i + 1] > 0 && pattern[next[i + 1] - 1] != pattern[i]){
next[i + 1] = next[next[i + 1] - 1] + 1;
}
}
int nnext[] = new int[nLen];
//此处生成的next数组会比原pattern多一位,但不影响比较
// for(i = 0; i < nLen-1; i++){
// nnext[i] = next[i];
// }
// return nnext;
return next;
}
<span style="white-space:pre"> </span>/**
* 匹配算法
* @param text
* @param pattern
* @param next
*/
public void kmp(char []text, char []pattern, int []next) {
int i,j,m = 0;
boolean match = false;
if (text == null || pattern == null || next == null){
return;
}
//记录匹配后继续匹配文本该跳的位置
for(i = 0;i<next.length;i++){
if(next[i]>0){
m=i-1;
break;
}
}
for (i=j=0; i != text.length; ) { //比较结束符
if (j<0 || text[i] == pattern[j]) { //一个一个比较
++i;
++j;
if (j == pattern.length) { // 找到了
System.out.println("在 "+(i-j)+" 的位置");
i=(m==0?i-j+1:i-j+m); //匹配一次后,文本往后跳一个next数组不为0的位置
j=0; //匹配一次后,pattern回到首位
match = true; //记录是否有匹配
}
}else{
j = next[j];
}
}
if(!match){
System.out.println("没有匹配");
}
}