KMP和擴充套件KMP

2021-06-16 21:57:33 字數 1792 閱讀 2650

核心**:

lena = strlen(a); lenb = strlen(b);

next[0] = lenb;

int j = 0;

re2(i, 1, lenb)

j = 0;

re(i, lena)

【演算法】

設next[i]為滿足b[i..i+z-1]==b[0..z-1]的最大的z值(也就是b的自身匹配)。設目前next[0..lenb-1]與ex[0..i-1]均已求出,要用它們來求ex[i]的值。

設p為目前a串中匹配到的最遠位置,k為讓其匹配到最遠位置的值(或者說,k是在0<=i0k,所以又有a[i..p]==b[i-k..p-k],設l=next[i-k],則根據next的定義有b[0..l-1]==b[i-k..i-k+l-1]。考慮i-k+l-1與p-k的關係:

(1)i-k+l-1=l。又由於next的定義可得,a[i+l]必然不等於b[l](否則a[i..i+l]==b[0..l],因為i+l<=p,所以a[i..i+l]==b[i-k..i-k+l],這樣b[0..l]==b[i-k..i-k+l],故next[i-k]的值應為l+1或更大),這樣,

可以直接得到ex[i]=l!

(2)i+k-l+1>=p-k,即i+l>p。這時,首先可以知道a[i..p]和b[0..p-i]是相等的(因為a[i..p]==b[i-k..p-k],而i+k-l+1>=p-k,由b[0..l-1]==b[i-k..i-k+l-1]可得b[0..p-i]==b[i-k..p-k],即a[i..p]==b[0..p-i]),然後,對於a[p+1]和b[p-i+1]是否相等,目前是不知道的(因為前面已經說過,p是目前a串中匹配到的最遠位置,在p之後無法知道任何一位的匹配資訊),因此,要從a[p+1]與b[p-i+1]開始往後繼續匹配(設j為目前b的匹配位置的下標,一開始j=p-i+1,每次比較a[i+j]與b[j]是否相等,直到不相等或者越界為止,此時的j值就是ex[i]的值)。在這種情況下,p的值必然會得到延伸,因此更新k和p的值。

邊界:ex[0]的值需要預先求出,然後將初始的k設為0,p設為ex[0]-1。

對於求next陣列,也是「自身匹配」,類似kmp的方法處理即可。唯一的不同點也在邊界上:可以直接知道next[0]=lenb,next[1]的值預先求出,然後初始k=1,p=ex[1]。

需要嚴重注意的是,在上述的情況(2)中,本該從a[p+1]與b[p-i+1]開始匹配,但是,若p+1

核心**:

lena = strlen(a); lenb = strlen(b);

next[0] = lenb; next[1] = lenb - 1;

re(i, lenb-1) if (b[i] != b[i + 1])

int j, k = 1, p, l;

re2(i, 2, lenb)

}int minlen = lena <= lenb ? lena : lenb; ex[0] = minlen;

re(i, minlen) if (a[i] != b[i])

k = 0;

re2(i, 1, lena)

}

【時間複雜度分析】

在kmp和擴充套件kmp中,不管是a串還是b串,其匹配位置都是單調遞增的,故總時間複雜度是線性的,都為o(lena + lenb)(只是擴充套件kmp比kmp的常數更大一些)。

【應用】

kmp和擴充套件kmp在解決字串問題中有大用。很多看上去很猥瑣的字串問題,都可以歸結到這兩種演算法之中。另外,這裡的「字串」可以延伸為一切型別的陣列,而不僅僅是字元陣列。

KMP和擴充套件KMP

kmp 1 scanf s n s 2 scanf s n t 3int ls strlen s lt strlen t 4 f 0 f 1 0 5 for int i 1 ii 611 int j 0 12 for int i 0 ii 13 kmp的 比較簡單理解了就不會出錯 view code...

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