编程实现kmp算法

1 void makeNext(const char P[],int next[])
2 {
3     int q,k;//q:模版字符串下标；k:最大前后缀长度
4     int m = strlen(P);//模版字符串长度
5     next[0] = 0;//模版字符串的第一个字符的最大前后缀长度为0
6     for (q = 1,k = 0; q < m; ++q)//for循环，从第二个字符开始，依次计算每一个字符对应的next值
7     {
8         while(k > 0 && P[q] != P[k])//递归的求出P[0]···P[q]的最大的相同的前后缀长度k
9             k = next[k-1];          //不理解没关系看下面的分析，这个while循环是整段代码的精髓所在，确实不好理解
10         if (P[q] == P[k])//如果相等，那么最大相同前后缀长度加1
11         {
12             k++;
13         }
14         next[q] = k;
15     }
16 } 

 　　现在我着重讲解一下while循环所做的工作：
　　已知前一步计算时最大相同的前后缀长度为k（k>0），即P[0]···P[k-1]；
　　此时比较第k项P[k]与P[q],如图1所示
　　如果P[K]等于P[q]，那么很简单跳出while循环;
　　关键！关键有木有！关键如果不等呢？？？那么我们应该利用已经得到的next[0]···next[k-1]来求P[0]···P[k-1]这个子串中最大相同前后缀，可能有同学要问了——为什么要求P[0]···P[k-1]的最大相同前后缀呢？？？是啊！为什么呢？ 原因在于P[k]已经和P[q]失配了，而且P[q-k]
··· P[q-1]又与P[0] ···P[k-1]相同，看来P[0]···P[k-1]这么长的子串是用不了了，那么我要找个同样也是P[0]打头、P[k-1]结尾的子串即P[0]···P[j-1](j==next[k-1])，看看它的下一项P[j]是否能和P[q]匹配。如图2所示

 

 




附代码：

1 #include<stdio.h>
2 #include<string.h>
3 void makeNext(const char P[],int next[])
4 {
5     int q,k;
6     int m = strlen(P);
7     next[0] = 0;
8     for (q = 1,k = 0; q < m; ++q)
9     {
10         while(k > 0 && P[q] != P[k])
11             k = next[k-1];
12         if (P[q] == P[k])
13         {
14             k++;
15         }
16         next[q] = k;
17     }
18 }
19
20 int kmp(const char T[],const char P[],int next[])
21 {
22     int n,m;
23     int i,q;
24     n = strlen(T);
25     m = strlen(P);
26     makeNext(P,next);
27     for (i = 0,q = 0; i < n; ++i)
28     {
29         while(q > 0 && P[q] != T[i])
30             q = next[q-1];
31         if (P[q] == T[i])
32         {
33             q++;
34         }
35         if (q == m)
36         {
37             printf("Pattern occurs with shift:%d\n",(i-m+1));
38         }
39     }
40 }
41
42 int main()
43 {
44     int i;
45     int next[20]={0};
46     char T[] = "ababxbababcadfdsss";
47     char P[] = "abcdabd";
48     printf("%s\n",T);
49     printf("%s\n",P );
50     // makeNext(P,next);
51     kmp(T,P,next);
52     for (i = 0; i < strlen(P); ++i)
53     {
54         printf("%d ",next[i]);
55     }
56     printf("\n");
57
58     return 0;
59 }

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