理解KMP模式匹配算法

</pre><pre class="cpp" name="code">书上朴素的匹配算法（回朔主串ch1 i指针，子串ch2 j指针）

while (i <= ch1[0] && j <= ch2[0]){if(ch1[i] == ch2[j]){++i;++j;printf("%c", ch1[i]);}else{i = i-j+2;//回朔ij =1;//回朔j}}

我自己开始写的匹配算法（不回朔i，但回朔j）

while (i <= ch1[0] && j <= ch2[0]){if(ch1[i] == ch2[j]){++i;++j;printf("%c", ch1[i]);}else{i++;//不回朔ij =1;//回朔j}}

</pre></p><p>KMP算法。比我的更好，更复杂（不回朔i，j）（不带nextval[]）</p><pre class="cpp" name="code">int next[100];void getnext(char b[]){int i=1,j=0;//i是每个位子，j是回退的位子next[1]=0;while(i <= strlen(b)){if(j == 0||b[i-1] == b[j-1]){i++;j++;next[i] = j;}elsej=next[j];//用上一个的回退关系}}int kmp(char ch1[],char ch2[]){int i=1,j=1;//i是主串中的位子，j匹配串的位子while(i<=strlen(ch1)&&j<=strlen(ch2)){if(j==0||ch1[i-1]==ch2[j-1]){i++;j++;}elsej=next[j];}if(j>strlen(ch2))return i-strlen(ch2);elsereturn 0;}

手算next[i]值

我们令 next[0] = 0 。从 next[1] 开始，每求一个字符的 next 值，就看它前面是否有一个最长的"字符串"和从第一个字符开始的"字符串"相等(需要注意的是，这2个"字符串"不能是同一个"字符串")。如果一个都没有，这个字符的 next 值就是1；如果有，就看它有多长，这个字符的 next 值就是它的长度。

理解：就是说模式串自己和自己匹配，错一位开始自己匹配，当前字符前面有没有重合字符，如aasd的next值分别是0121，第一个a默认0，第二个a默认1（模式匹配时从模式串第一个开始，所以默认1），第三个s前面有个a（模式匹配时可以不回朔到最开始的a回朔到第二个a就好，位置是模式串的2）第四个d模式匹配只能从第1个来就是1。

计算修正后的 Nextval[i] 值:

我们令 nextval[0] = 0。从 nextval[1] 开始，如果某位(字符)与它 next 值指向的位(字符)相同，则该位的 nextval 值就是指向位的 nextval 值(nextval[i] = nextval[ next[i] ])；如果不同，则该位的 nextval 值就是它自己的 next 值(nextvalue[i] = next[i])。

理解：这个是升级版本，为了解决aaaab和aaabaaaaab的匹配问题，你可以看到当三a一b被匹配失败时，按原理还要进行第二个a第三个a的匹配，何不滑远点直接对b判断甚至对b后的a进行判断，这就是产生nextval的原因。相应的

  j        1 2 3 4 5

模式串 a a a a b

next     0 1 2 3 4

nextval0 0 0 0 4

void Nextval(char*ch2,int*next){

i = 1; nextval[1] = 0; j = 0;while(i < strlen(ch2)){if( j == 0 || ch2[i] == ch2[j]){++i;++j;if(ch2[i] != ch2[j])nextval[i] = j;else nextval[i] = nextval[j];}elsej = nextval;}

}

另外

<pre class="cpp" name="code">void GetNextEx(char*ch2,int*next){int k=1,j=0;next[1] = 0;while(k<strlen(T)){if(j == 0||T[k] == T[j]){++k;++j;if(T[k]==T[j])next[k]=next[j];elsenext[k]=j;}elsej=next[j];}}

和朴素算法相比，只是修改一句话而已（？），但是算法复杂度从O(m*n) 变成了：O(m+n)

完整代码by：recruits

#include <stdio.h>#include <string>#define RST_OVERFLOW -1;#define RST_ERROR 0;#define RST_OK 1;int *nextVal=NULL;int getNextVal(const char *pStr, int *nextVal){    if(NULL == pStr || strlen(pStr) == 0){        return RST_ERROR;    }    int j=0; // 用j循环模式串中的字符    int k=-1; // 用k保存 nextVal 的值    nextVal[0] = -1;    while(j < strlen(pStr)){        if(k == -1 || pStr[j] == pStr[k]){            ++j; ++k;            if(pStr[j] != pStr[k]){                nextVal[j] = k;            } else {                nextVal[j] = nextVal[k];            }        } else {            k = nextVal[k];        }    }    return RST_OK;}int indexOfStrPos(const char *srcStr, const char *subStr, int pos){    if(NULL == srcStr || NULL == subStr || pos < 0 || pos > strlen(srcStr) - 1){        return RST_ERROR;    }    int i=pos,j=0;    int srcLen = (int)strlen(srcStr);    int subLen = (int)strlen(subStr);    while(i < srcLen && j < subLen){        if(j == -1 || srcStr[i] == subStr[j]){            ++i; ++j;        } else {            j = nextVal[j];        }    }    if(j >= subLen){        return i - j;    } else {        return RST_ERROR;    }}int indexOfStr(const char *srcStr, const char *subStr){    return indexOfStrPos(srcStr, subStr, 0);}int main(int argc, const char * argv[]){    char *test = "asldkalalskdblalskdl";    char *p = "lalskdl";    nextVal = (int *)malloc(strlen(p) * sizeof(int));    getNextVal(p, nextVal);    for (int i=0; i<strlen(p); i++) {        printf("--->nextVal[%d] is :%d\n", i, nextVal[i]);    }    int rst = indexOfStr(test, p);    int rst2 = indexOfStrPos(test, p, 15);    printf("%d---%d\n", rst, rst2);    return 0;}