C++：KMP算法的实现

KMP算法是一种改进的字符串匹配算法，由D.E.Knuth，J.H.Morris和V.R.Pratt同时发现，因此人们称它为克努特——莫里斯——普拉特操作（简称KMP算法）。KMP算法的关键是利用匹配失败后的信息，尽量减少模式串与主串的匹配次数以达到快速匹配的目的。具体实现就是实现一个next()函数，函数本身包含了模式串的局部匹配信息。时间复杂度O(m+n)。
示例：主串S：ababaaababcaa模式串T：ababc第一步：先求出模式串“abcdex”的next数组：




第二步：开始匹配两个串的前4个字符完全一样，直到第5个，‘a’与‘c’匹配失败。



     此时j不需要回溯到1，而是回溯到next[j]即可。



以此类推，即可获取匹配的结果

KMP算法的实现：

void getNextValue(char* T,int *nextVal, int size_T)          //求模式串的next数组并存入nextVal中
{
int i,j;
i = 1;                                         //后缀游标
j = 0;                                         //前缀游标
nextVal[1] = 0;

while(i < size_T)
{
if(j==0 || T[i] == T[j])                  //T[i]表示后缀的单个字符，T[j]表示前缀的单个字符
{
++i;
++j;

nextVal[i] = j;
}
else
{
j = nextVal[j];             //前缀与后缀不同，游标j回溯到nextVal[j]的位置，重新与失配的i位置的字符对比
}
}

}

int index_KMP(char* S,char* T,int pos, int size_S, int size_T)    //从主字符串S的pos位置开始匹配模式串T
{
int i = pos;
int j = 1;
int *next = new int[size_T];
next[0] = size_T;

getNextValue(T,next, size_T);                        //获取next数组

while(i<size_S && j<size_T)                           //开始匹配主串与模式串
{
if(j==0 || S[i]==T[j])
{
i++;
j++;
}
else
{
j = next[j];                  //匹配失败，游标j回溯到next[j]的位置，重新与失配的i位置的字符对比
}
}

if(j >= size_T)
{
return i-size_T+1;                         //匹配成功，返回匹配成功的开始位置
}
else
{
return 0;                                 //匹配失败，返回0
}
}