KMP速推next数组心得

考研复习过程中,看到王道的《数据结构》中对KMP的解释有感而发。感觉王道解释的有点复杂,然后自己理解了一下,在此写一点心得

如果我记得没错,next数组的获得的代码是长这个样子的。

void getNext(char *s, int *next) {
    next[1] = 0;
    int i = 1;
    int j = 0;
    while (i < s[0]) {
        if (j == 0 || s[i] == s[j]) {
            ++j; ++i; next[i] = j;
        } else
            j = next[j];
    }
}

接下来把王道《数据结构》中的解释放出来


王道《数据结构》中对KMP的解释

大家可以尝试着理解一下,如果觉得这么解释更容易理解就可以不往下看了..

接下来就是我对next数组产生从不同角度的理解

先随便写一个字符串:abcc acab cc
根据专科班应有的素质,应该能得出next数组内容为0111 1212 34

步骤为:

index 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
string[index] a b c c a c a b c c
next[index] 0 1

next[0]不存在,next[1]必定等于0(规定的)

如何求得next[3]?
若按照王道《数据结构》中的步骤,很难操作,并且与代码所呈现的逻辑不符,反正我理解起来很别扭。
但仔细看代码,其实很容易就发现next[3]的值就是若next[2]==next[1]next[3] = next[2] + 1。否则,就和string[1]next值即next[1]值索引的string字符做比较。

此时next[1] = 0,而规则就是若比到next值出现0时,直接得出下一个next值为1,或者说同时令indexnext[index]加1(next是根据当前所在的值,此时next = 0

于是就得出next[3]=1

index 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
string[index] a b c c a c a b c c
next[index] 0 1 1

接下来同样让string[3]string[next[3]](即string[1])相比,不等,next为0,加一。。。

index 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
string[index] a b c c a c a b c c
next[index] 0 1 1 1

同理,注意next[5]的1是根据string[4]string[next[4]](即string[1])相比较得出的

index 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
string[index] a b c c a c a b c c
next[index] 0 1 1 1 1

然后string[5]string[next[5]](即string[1])相比,相等,于是index++next[index]=next[index-1]+1 (就是加了一)

index 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
string[index] a b c c a c a b c c
next[index] 0 1 1 1 1 2

然后理所应当的string[6]string[next[6]](即string[2])相比,不一样,转而string[6]string[next[next[6]]](即string[1]),又不同,而此时next [next[next[6]]] == 0,于是next[++index] = next[next[next[6]]] + 1

index 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
string[index] a b c c a c a b c c
next[index] 0 1 1 1 1 2 1

。。。
。。。
。。。

index 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
string[index] a b c c a c a b c c
next[index] 0 1 1 1 1 2 1 2 3 4
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