代码随想录day9-KMP算法

title: 代码随想录Day9
date: 2024-01-04 19:38:32

代码随想录笔记
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技术

代码随想录day9-KMP算法|28. 找出字符串中第一个匹配项的下标

宏观

本来使用暴力 O(m*n)的算法，通过KMP方法，基于前缀表构建失败函数next数组，在失败后进行回退，只退模式串指针有效降低了时间复杂度

next数组实现

std::vector<int> build_next(const std::string& pattern) {int n = pattern.length();std::vector<int> next(n, 0);int j = -1;next[0] = j;for (int i = 1; i < n; i++) {// 当前缀和后缀不同，向前回溯while (j >= 0 && pattern[i] != pattern[j + 1]) {j = next[j];}// 当前缀和后缀相同if (pattern[i] == pattern[j + 1]) {j++;}next[i] = j;}return next;
}

主函数实现

std::vector<int> kmp_search(const std::string& text, const std::string& pattern) {std::vector<int> positions; // 存储匹配的起始位置std::vector<int> next = build_next(pattern);int j = -1;for (int i = 0; i < text.length(); i++) {// 当前字符不匹配，根据next数组回溯模式字符串的指针while (j >= 0 && text[i] != pattern[j + 1]) {j = next[j];}// 当前字符匹配if (text[i] == pattern[j + 1]) {j++;}// 完全匹配模式字符串if (j == pattern.length() - 1) {positions.push_back(i - j);j = next[j]; // 继续搜索下一个匹配}}return positions;
}

例题1-28.

class Solution {
public://构造 next 数组void getNext(int* next, const string& s){int j = -1;next[0] = j;for(int i = 1; i < s.size(); i++) {while (j >= 0 && s[i] != s[j + 1]) {j = next[j]; }if (s[i] == s[j + 1]) { j++;}next[i] = j; }
}int strStr(string haystack, string needle) {//KMP算法if (needle.size() == 0) {return 0;}int next[needle.size()];getNext(next, needle);int j = -1; // // 因为next数组里记录的起始位置为-1for (int i = 0; i < haystack.size(); i++) { // 注意i就从0开始while(j >= 0 && haystack[i] != needle[j + 1]) { // 不匹配j = next[j]; // j 寻找之前匹配的位置}if (haystack[i] == needle[j + 1]) { // 匹配，j和i同时向后移动j++; // i的增加在for循环里}if (j == (needle.size() - 1) ) { // 文本串s里出现了模式串treturn (i - needle.size() + 1);}}return -1;}
};