KMP

KMP：子串在对父串每一次匹配失败时，右移位数的优化。

右移位数 = 已匹配的字符数 - 对应的部分匹配值

前缀：字串中，除了最后一个字符，包含第一个字符的全部字串组合

后缀：字串中，除了第一个字符，包含最后一个字符的全部字串组合

部分匹配值：前缀和后缀所有字串中包含有共同字符的字符个数

部分匹配表：首字符开始，下标对应于KMP数组下标，每个KMP数组元素值为首字符到当前字符字串的匹配值。

eg：根据子串KMP推导右移个数

　　　　ETCABCDABETC

              　　 ABCDABD

　　　　子串第7位匹配失败，查表PMT[6]，右移位数 = 6 - PMT[6] = 4，右移4位。

eg：手动推导子串KMP

　　　　子串：ABCDABD

　　　　

 

 

KMP实现：

　　　　　1. PMT[0] = 0；子串第一个字符组成的字串的前后缀匹配值都为0。如果可选L都为0，直接对比首尾元素。

　　　　　2. 从PMT[1]开始推导，LL为当前计算子串的前后交集元素最长长度，如果sub_str[LL] = sub_str[i]，则当前LL加 1

　　　　　3. 如果sub_str[LL] != sub+str[i]，则LL = KMP[LL - 1]，直到sub_str[LL] = sub_str[i]。

实现代码：

int* String::make_mtp(const char* up_str)
    {
        int ll = 0;
        int len = strlen(up_str);
        int* pmt = static_cast<int*>(malloc(sizeof(int) * len));

        if(pmt != NULL)
        {
            pmt[0] = 0;
            for(int i = 0; i < len; i++)
            {
                while((ll > 0) && (pmt[ll] != pmt[i]))
                {
                    ll = pmt[ll - 1];            
                }

                if(pmt[ll] == pmt[i])
                {
                    ++ll;
                }
            }
        }
        return pmt;
    }

    int String::kmp(const char* up_str, const char* sub_str)
    {
        int ret = -1;
        int up_len = strlen(up_str);
        int sub_len = strlen(sub_str);
        int* pmt = make_mtp(up_str);

        if((pmt != NULL && up_len >= sub_len && sub_len > 0))
        {
            for(int i = 0, j = 0;i < up_len ;i++)
            {
                while(j > 0 && up_str[i] != sub_str[j])
                {
                    j = pmt[j - 1];
                }
                if(up_str[i] == sub_str[j])
                {
                    j++;
                }
                if(j == sub_len)
                {
                    ret = i + 1 - sub_len;
                    break;
                }
            }
        }
        free(pmt);
        return ret;
    }