编程随笔

本节知识点：

1.KMP模式匹配算法，是为了避免普通字符串匹配算法中，没有必要的重复比较而设计的！在普通字符串比较中，通常有很多重复性的比较，KMP就是利用一个next数组当做索引，来避免这些重复性的比较！

2.对于具体算法的分析，本节不做过多叙述，详细可以参考<大话数据结构> 一书中的P135页。本节只做代码的保存！

示例代码：

[cpp] view plaincopy

1. /************************************************************************************  
2. 文件名：main.c 
3. 头文件：无  
4. 时间： 2013/03/31  
5. 作者： Hao  
6. 功能：KMP匹配算法的实现  
7. 难点：1.KMP算法的分析 才是真正的难点  
8. ************************************************************************************/   
9. #include <stdio.h>  
10. #include <stdlib.h>  
11. #include <string.h>  
12.   
13.   
14. /************************************************************************************  
15. 函数名：   get_next 
16. 函数功能： 获得子串的next数组  
17. 参数：     const char* str 字串数组 即要匹配的字符串  int* next 获得的next数组  
18. 返回值：   无  
19. ************************************************************************************/  
20. void get_next(const char* str ,int* next)  
21. {  
22.     int i, j;  
23.     i = 1;  
24.     j = 0;  
25.     next[1] = 0; //这个规定node数组是从第1个位置开始的且为0  第0个位置不用    
26.     while(i<strlen(str))  
27.     {  
28.         /*T[i]表示后缀的单个字符   T[j] 表示前缀的单个字符*/  
29.         if((0 == j) || (str[i-1] == str[j-1]))    
30.         {  
31.             ++i;  
32.             ++j;  
33.             if(str[i-1] != str[j-1])   
34.             {  
35.                 next[i] = j;  
36.             }   
37.             else  
38.             {  
39.                 next[i] = next[j];  
40.             }     
41.         }  
42.         else  
43.         {  
44.             j = next[j];  
45.         }  
46.     }   
47. }   
48.   
49. /************************************************************************************  
50. 函数名：   Index_KMP 
51. 函数功能： 从主串Src到第pos位置开始 寻找子串str 出现的第一个位置  
52. 参数：     const char* Src主串, const char* str子串, int pos重主串第pos位置开始寻找子串  
53. 返回值：   成功 返回子串在主串中的第一个位置 
54.            失败  即不存在匹配项 则返回-1 
55. 注意：     pos是从0位置开始计算的   return的值是从1开始计算的   
56. ************************************************************************************/  
57. int Index_KMP(const char* Src, const char* str, int pos)  
58. {  
59.     int i = pos; //i永远是主串的下标   i永远不回溯   
60.     int j = 0;       //j是子串的下标    j要根据next数组进行回溯   
61.     int next[100];  
62.     get_next(str ,next);  
63.     /*当i = strlen(Src) 说明主串遍历结束*/  
64.     /*当j = strlen(str) 说明子串匹配完成*/   
65.     while( (i < strlen(Src) ) && (j < strlen(str)) )    
66.     {  
67.         if((0 == j) || (Src[i-1] == str[j-1]))  
68.         {  
69.             ++i;  
70.             ++j;   
71.         }  
72.         else  
73.         {  
74.             j = next[j]; // 匹配失败 j进行回溯   
75.         }   
76.           
77.     }  
78.     if(j == strlen(str)) // 是子串匹配成功的情况  跳出的while循环   
79.     {  
80.         return i - j + 1;   
81.     }   
82.     else  
83.     {  
84.         return -1;  
85.     }  
86.        
87. }   
88.   
89. int main(int argc, char *argv[])   
90. {  
91.     char* p = "ababaaaba";  
92.     char* s = "aab";  
93.   
94.     printf("%d\n",Index_KMP(p, s, 0));  
95.     printf("%d\n",Index_KMP(p, s, 5));  
96.     printf("%d\n",Index_KMP(p, s, 6));  
97.     return 0;  
98. }