字符串匹配算法——KMP算法
一、算法介绍：
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提出的，因此人们称它为克努特—莫里斯—普拉特操作（简称KMP算法）。
KMP算法的核心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。
具体实现就是通过一个next()函数实现，函数本身包含了模式串的局部匹配信息。
二、算法具体分析：
1、写出字符串前缀；
2、找出每个前缀字符串的最长公共前后缀；
3、写出前缀表prefix table；
4、根据前缀表进行匹配。
三、例子：
T：a b a a c a b a b c a c
P：a b a b c
首先写出字符串P的前缀如下：
最长公共前后缀长度 前缀表a 0 -1
a b 0 0
a b a 1 0
a b a b 2 1
a b a b c 0 2
然后根据前缀表进行匹配：
T：a b a a c a b a b c a c
0 1 2 3 4 数组下标
P：a b a b c
-1 0 0 1 2 前缀表：当不匹配的时候将对应下标的字母移动到当前比较的位置。
过程：
T：a b a a c a b a b c a c
√ √ √ ×
0 1 2 3 4 数组下标
P：a b a b c
-1 0 0 1 2
此时a与b不匹配，可以看到前缀表里b所对应的是1，也就是将数组下标为1的字母b移动到当前位置进行比较如下：
T：a b a a c a b a b c a c
√ ×
0 1 2 3 4 数组下标
P：a b a b c
-1 0 0 1 2
此时a和b还是不匹配，那么继续将下标为0的移动到当前位置如下：
T：a b a a c a b a b c a c
√ ×
0 1 2 3 4 数组下标
P：a b a b c
-1 0 0 1 2
又不匹配继续移动：
T：a b a a c a b a b c a c
×
0 1 2 3 4 数组下标
P：a b a b c
-1 0 0 1 2
不匹配继续移动：（-1的位置就是P串的a的前面一个位置，为空字符）
T：a b a a c a b a b c a c
√ √ √ √ √ —匹配成功
0 1 2 3 4 数组下标
P：a b a b c
-1 0 0 1 2
此时我们匹配到了一个完整的字符串，但是并没有结束，可能后面的字符串中还有能够匹配到的，所以此时继续移动，将下标为2的字符移动到当前位置：
T：a b a a c a b a b c a c
0 1 2 3 4 数组下标
P：a b a b c
-1 0 0 1 2
由于c和a不匹配所以我们的匹配结束，不用继续往后比较了，结束。
四、代码实现：
c++
include
include
using namespace std;
/*
pattern[]字符串
prefix[]前缀表
n字符串长度
*/
void prefix_table(char pattern[],int prefix[],int n) {
prefix[0] = 0;
int len = 0;
int i = 1;
while (i 0)
{
len = prefix[len - 1];
}
else
{
prefix[i]= len;
i++;
}
}
}
}
void move_prefix_table(int prefix[],int n) {
int i;
for (i = n - 1; i > 0;i--) {
prefix[i] = prefix[i-1];
}
prefix[0] = -1;}
void kmp_search(char text[],char pattern[],int p,int t) {
int n = p;
int *prefix = (int*)malloc(n * sizeof(int));
prefix_table(pattern,prefix,n);
move_prefix_table(prefix,n);
cout << "the prefix_table is ";
for (int k = 0; k < n;k++) {
cout << prefix[k]<<" ";
}
cout << endl;
/*规定
text[i] , len(text)=m
pattern[j] , len(pattern)=n
*/
int i = 0;
int j = 0;
int m = t;
while (i}
int main() {
char pattern[] = "abba";
char text[] = "abbbbabbcabbab";
int p_len = strlen(pattern);
int t_len = strlen(text);
kmp_search(text,pattern, p_len, t_len);
return 0;}