字符串匹配——kmp算法

简介: 字符串匹配——kmp算法

在文本串(text)中找模式串(pattern)时,如果用暴力查找基本是时间复杂度是(n*m),以i,j分别标志文本串、模式串当前匹配位置,如果text[i]和pattern[j]不等,pattern就要从头比较,实际上模式串的j前面的已经匹配好了,这样就比较浪费信息。

如果j的前几位和pattern开头的前几位相同,那这几位可以不用再比较,而kmp算法正是应用了这个特性,找到pattern当前j位置前几位和pattern开始几位相同的最大个数,减少了比较时间。

怎样描述一下这个最大个数,用一个next数组,next[j]表示pattern字符串第j位前前几位和pattern前几位相同的最大个数。

所以kmp算法的关键就是求一下模式串next数组。

next数组求解的思路是利用已知信息进行递归。

已知i前面的next值,现在看第i+1位,前面最大相等数值位next[i],现在后缀添加了一个字母pattern[i+1],如果前面i最大前缀前缀后一位字母pattern[next[i]]同它相等,显然next[i+1]=next[i]+1;但是不等怎么办!我们要寻找最大相等个数为k,则现在k已经小于next[i]了,我们有不妨找next[i]前面的最大相等位,另k=next[i],去找next[k]=next[i]+1,如此递归到找到或者k已经是起始位了为止。

根据这个思路:

代码如下:


#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn=10001;
int next[maxn];//next 数组标记位置
void getnext(char s[],int len) {
  int j=-1;
  next[0]=-1;
  for(int i=1;i<len;i++)
  {
    while(j!=-1&&s[i]!=s[j+1])
    j=next[j];
    if(s[i]==s[j+1])
    j++;
    next[i]=j;
  }
}
int kmp(char text[],char pattern[]){
  int ans=0,j=-1,n=strlen(text),m=strlen(pattern);
  getnext(pattern,m);
  for(int i=0;i<n;i++)
  {
    while(j!=-1&&text[i]!=pattern[j+1])
    j=next[j];
    if(text[i]==pattern[j+1])
    j++;
    if(j==m-1){
      ans++;
      j=next[j];
    }
  }
    return ans;
}
int main(){
  char a[]="ababab",b[]="ab";
  int k=kmp(a,b);
  cout<<k;
  return 0;
}
相关文章
|
11天前
|
自然语言处理 算法 搜索推荐
字符串相似度算法完全指南:编辑、令牌与序列三类算法的全面解析与深入分析
在自然语言处理领域,人们经常需要比较字符串,这些字符串可能是单词、句子、段落甚至是整个文档。如何快速判断两个单词或句子是否相似,或者相似度是好还是差。这类似于我们使用手机打错一个词,但手机会建议正确的词来修正它,那么这种如何判断字符串相似度呢?本文将详细介绍这个问题。
181 1
|
13天前
|
数据采集 算法 JavaScript
揭开JavaScript字符串搜索的秘密:indexOf、includes与KMP算法
JavaScript字符串搜索涵盖`indexOf`、`includes`及KMP算法。`indexOf`返回子字符串位置,`includes`检查是否包含子字符串。KMP是高效的搜索算法,尤其适合长模式匹配。示例展示了如何在数据采集(如网页爬虫)中使用这些方法,结合代理IP进行安全搜索。代码示例中,搜索百度新闻结果并检测是否含有特定字符串。学习这些技术能提升编程效率和性能。
揭开JavaScript字符串搜索的秘密:indexOf、includes与KMP算法
|
15天前
|
人工智能 算法 BI
一篇文章讲明白KMP算法(俗称看毛片算法)
一篇文章讲明白KMP算法(俗称看毛片算法)
13 0
|
19天前
|
存储 算法 Java
Java数据结构与算法:用于高效地存储和检索字符串数据集
Java数据结构与算法:用于高效地存储和检索字符串数据集
|
21天前
|
算法 Java
Java数据结构与算法:字符串匹配算法之暴力匹配
Java数据结构与算法:字符串匹配算法之暴力匹配
|
21天前
|
算法 Java
Java数据结构与算法:字符串匹配算法之KMP算法
Java数据结构与算法:字符串匹配算法之KMP算法
|
1月前
|
算法
【经典LeetCode算法题目专栏分类】【第8期】滑动窗口:最小覆盖子串、字符串排列、找所有字母异位词、 最长无重复子串
【经典LeetCode算法题目专栏分类】【第8期】滑动窗口:最小覆盖子串、字符串排列、找所有字母异位词、 最长无重复子串
|
1天前
|
算法 数据安全/隐私保护
基于GA遗传优化算法的Okumura-Hata信道参数估计算法matlab仿真
在MATLAB 2022a中应用遗传算法进行无线通信优化,无水印仿真展示了算法性能。遗传算法源于Holland的理论,用于全局优化,常见于参数估计,如Okumura-Hata模型的传播损耗参数。该模型适用于150 MHz至1500 MHz的频段。算法流程包括选择、交叉、变异等步骤。MATLAB代码执行迭代,计算目标值,更新种群,并计算均方根误差(RMSE)以评估拟合质量。最终结果比较了优化前后的RMSE并显示了SNR估计值。
15 7
|
4天前
|
算法 数据挖掘
MATLAB数据分析、从算法到实现
MATLAB数据分析、从算法到实现
|
10天前
|
机器学习/深度学习 算法 调度
Matlab|基于改进鲸鱼优化算法的微网系统能量优化管理matlab-源码
基于改进鲸鱼优化算法的微网系统能量管理源码实现,结合LSTM预测可再生能源和负荷,优化微网运行成本与固定成本。方法应用于冷热电联供微网,结果显示经济成本平均降低4.03%,提高经济效益。代码包括数据分段、LSTM网络定义及训练,最终展示了一系列运行结果图表。