hdu2087-自己的理解&kmp讲解-剪花布条
来源:互联网 发布:java语言 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 15:44
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2087
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时隔多年,终于理解kmp了。。
1 进行字符串匹配,如果进行暴力匹配的话,(即一个一个找,时间复杂度O(len1*len2),是不可取的,)
2 所以需要改进这个算法。 如何改进,这个问题,引起了三个年轻小伙子的注意,有一天他们在一个小溪边玩,突然发现了一个老太太在磨针,并且针的 头和尾各有一部分相同的花纹,就好像金箍棒的两头一样。然后,三个人之间的小k突发奇想,在纸上画了这么一个图。
他发现,大人们在进行暴力匹配的时候,当出现了蓝色的情况(红色是目标串,下面是模式串,如果前面的绿色相同,那么模式串就可以跳过去,跳过前面的比较。)
小m看了看,朗声道,想法不错,咋写啊。那个绿色的怎么表示??
小p说,好办,你有没有发现,这就是以i为最后一个字符 的 模式串的子串 的 最长的 相同前缀和后缀()??上面那个是后缀,虾米那那个是 前缀,(后缀顶到后,前缀要顶到前,实在不会,就先去学习 后缀数组qwq)
小m又说,如果转移又匹配失败了呢。。还要从头开始?
这时,小p说,一看你c语言课就没好好听,这不是老师常说的递归的思想么,如果匹配失败,就让 这个 最长的 相同前缀和后缀 当成一个 子串,继续递归寻找他的 ,判断 他的相同前缀和后缀 后面的那个元素是否和 蓝色字母相同。如果相同就可以,如果不同在递归。直到没有,就从头再来。
说时迟,那时快,小k马上画了一个图。重人恍然大悟,笑嘻嘻的回家了。
next[i]保存的 1————i-1 这个串的最长 相同 前缀和后缀,
遍历的过程,如果每次找到都取0,就是统计个数。(相当于找到一个后,母串子串都在当前左对齐,重新找。。qwq)
算法思想: 字符串的前后缀,问题转化为更小的问题(dp??递归?,反正就是酱紫)
附赠一个 代码 和kuangbin神的 模板。
#include <iostream>#include <bits/stdc++.h>using namespace std;/*1 关于next数组的计算。kmp之所以能够简化速度,是因为记录了模式串的最长公共前缀和后缀*/int nex[105];//计算 next数组,// 并且 nex[i] 是 i-1串的 最长的(前缀和后缀相同的)长度int ans;void next(char s[]){ //memset(nex,-1,sizeof(nex)); int len=strlen(s); //cout<<"len "<<len<<endl; int i=0;//下面就要计算 next数组了 int k=-1;//记录最大next nex[0]=-1; while(i<len){ if(k==-1||s[i]==s[k]){ i++;k++; nex[i]=k;//记住,nex i是i-1串的 最长前后缀。 } else k=nex[k];//递归,在最长 前后缀中间继续寻找。 }}void kmp(char a[],char b[]){ next(b); int len1=0; int len2=0; int siz1=strlen(a); int siz2=strlen(b); while(len1<siz1){ while(len2>0&&a[len1]!=b[len2]){ len2=nex[len2]; }// 第一次位置, if(a[len1]==b[len2]) {len2++;} if(len2==siz2){ ans++; //len2=nex[len2];// 寻找出现的次数。 len2=0;// 让模式串从头开始找。 } len1++; }}int main(){ char a[1003],b[1003]; while(~scanf("%s",a)){ ans=0; if(strcmp(a,"#")==0){ break; } scanf("%s",b); kmp(a,b); printf("%d\n",ans); } return 0;}
kuangbin 模板#include <iostream>#include <cstring>using namespace std;const int N = 1000002;int next[N];char S[N], T[N];int slen, tlen;void getNext(){ int j, k; j = 0; k = -1; next[0] = -1; while(j < tlen) if(k == -1 || T[j] == T[k]) next[++j] = ++k; else k = next[k]; for(int i=0;i<tlen;i++) cout<<next[i]<<" "<<endl;}/*返回模式串T在主串S中首次出现的位置返回的位置是从0开始的。*/int KMP_Index(){ int i = 0, j = 0; getNext(); while(i < slen && j < tlen) { if(j == -1 || S[i] == T[j]) { i++; j++; } else j = next[j]; } if(j == tlen) return i - tlen; else return -1;}/*返回模式串在主串S中出现的次数*/int KMP_Count(){ int ans = 0; int i, j = 0; if(slen == 1 && tlen == 1) { if(S[0] == T[0]) return 1; else return 0; } getNext(); for(i = 0; i < slen; i++) { while(j > 0 && S[i] != T[j]) j = next[j]; if(S[i] == T[j]) j++; if(j == tlen) { ans++; j = next[j]; } } return ans;}int main(){ int TT; int i, cc; cin>>TT; while(TT--) { cin>>S>>T; slen = strlen(S); tlen = strlen(T); cout<<"模式串T在主串S中首次出现的位置是: "<<KMP_Index()<<endl; cout<<"模式串T在主串S中出现的次数为: "<<KMP_Count()<<endl; } return 0;}
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