KMP

#include "kmp.h"
 
//一般的kmp算法求模式串匹配的位置,返回值下标从1开始计算
int kmp(const string& s, const string& t)
{
    int i(0),j(0);
 
    int* next = new int;
    GetNext(t,next);
 
    //思想同求next类似
    while(i<s.length() && j<(int)t.length()) //此处注意,t.length()返回的是无符型,而j=-1
    {
        if(j==-1 || s[i]==t[j])
        {
            i++;
            j++;
        }
        else
        {
            j = next[j];
        }
    }
 
    delete next;
    if(j>=t.length())
    {
        return i-j+1;
    }
    else
        return 0;
}
 
 
//求next[j]的函数,模式串下标从0开始
//将模式串划分出前缀与后缀两个子串,其中i从后缀子串前一位开始标记(此程序0),
//j从前缀子串前一位开始标记(此程序-1);
//然后匹配模式串两字串中相等的串
void GetNext(const string& t, int *next)
{
    int j = -1;
    int i = 0;
    next[0] = -1;
    while(i<t.length()-1)
    {
        if( j==-1 || t[i]==t[j]) //字符匹配则继续,或j回溯至-1时
        {
            i++;
            j++;
            next[i] = j;
        }
        else
        { //字符不等,则j值回溯
            j = next[j];
        }
    }
 
    /*此处为kmp便于计算,next[j]统一小1
//下标从0开始计算next数组时,最中需要+1
for(i=0; i<t.length(); i++)
{
next[i] = next[i]+1;
}*/
 
}

 //-----------------

头文件 string 与string.h的区别

一般来说,没有后缀的头文件是C++的标准头文件;有后缀.h的是C的标准头文件。C标准头文件可以去后缀加前缀 c 来转换为C++的头文件来使用。

如:iostream是标准的C++的头文件,iostream.h是C的头文件

C中iosteam.h里面定义的所有类以及所有的对象都是在全局空间里,所以一般可以直接使用;

而C++的iostream头文件中的对象定义在名字空间std中,所以一般使用该头文件的类型时,需加命名空间std。

但唯有 string 与 string.h是个特例。

因为C++要兼容C标准库,而C标准库中有一个string.h的文件表示对C中字符串的处理函数,如strcat,在C++中可用cstring表示C标准的string.h,从而来使用C标准中的字符串处理函数。

而C++中定义的string头文件则表示string的类,定义于名字空间std中,两者根本是两个含义不同的头文件。

参见:string与string.h的区别

 

对于C++中的string类,如果其中存放的是C标准字符串,会在string类的尾部用 标记,这样使得 c_str() 函数的性能高效(c_str()返回的是指向 const char* 的指针,需要使用标记);但该 没有算入string类的size()与length()函数中。

如,string a("abcd");

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_Ptr所指向的内容中含有 '' ,但 a.size() = a.length() = 4;

string s1("");  //s1.size() = 0;s1.lenth() = 0,c风格的字符串,以结尾,就算加1000个有意义的字符在后面,

                                       都会被忽略掉因此这种  方式调用构造函数,就是以空串初始化string了

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string s2(3,'');  // s2.size() = 3;s2.length()=3, 申请3个字节的空间,再push_back三个字符,

                                           任意char都可以压入,和终止符非终止符没任何关系

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1.朴素的模式匹配算法

主串与字串(模式串)不断的回溯

 

 

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若字符串以1标为起始位置,则 j 回溯至1,而 i 回溯至 i - (j-1) +1 = i-j+2处

2.KMP算法

其实由上图可知,对应相同颜色的元素相等。其实没有必要 i,j 都回溯 ,只需要 j一个元素回溯即可,而 j 回溯的位置由 next[j]决定。

即 j = next[j];

而next[j]的大小只与模式串有关,与主串没有关系。

具体来说,设模式串为 T[1,...,m]

next[j] 等于 字串T[j]中 最大相同前缀和后缀的个数+1。

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next[j]算法

image   image

求kmp与next思想基本一致。
kmp代码参考:
kmp代码

原文链接: https://www.cnblogs.com/herizai/archive/2013/05/14/3078666.html

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