hihocoder 1015 KMP(找多个位置的 【*模板】)

#1015 : KMP算法

时间限制: 1000ms

单点时限: 1000ms

内存限制: 256MB

描述

小Hi和小Ho是一对好朋友，出生在信息化社会的他们对编程产生了莫大的兴趣，他们约定好互相帮助，在编程的学习道路上一同前进。

这一天，他们遇到了一只河蟹，于是河蟹就向小Hi和小Ho提出了那个经典的问题：“小Hi和小Ho，你们能不能够判断一段文字（原串）里面是不是存在那么一些……特殊……的文字（模式串）？”

小Hi和小Ho仔细思考了一下，觉得只能想到很简单的做法，但是又觉得既然河蟹先生这么说了，就肯定不会这么容易的让他们回答了，于是他们只能说 道：“抱歉，河蟹先生，我们只能想到时间复杂度为（文本长度 * 特殊文字总长度）的方法，即对于每个模式串分开判断，然后依次枚举起始位置并检查是否能够匹配，但是这不是您想要的方法是吧？”

河蟹点了点头，说道：”看来你们的水平还有待提高，这样吧，如果我说只有一个特殊文字，你能不能做到呢？“

小Ho这时候还有点晕晕乎乎的，但是小Hi很快开口道：”我知道！这就是一个很经典的模式匹配问题！可以使用KMP算法进行求解！“

河蟹满意的点了点头，对小Hi说道：”既然你知道就好办了，你去把小Ho教会，下周我有重要的任务交给你们！“

”保证完成任务！”小Hi点头道。

提示一：KMP的思路

提示二：NEXT数组的使用

提示三：如何求解NEXT数组

输入

第一行一个整数N，表示测试数据组数。

接下来的N*2行，每两行表示一个测试数据。在每一个测试数据中，第一行为模式串，由不超过10^4个大写字母组成，第二行为原串，由不超过10^6个大写字母组成。

其中N<=20

输出

对于每一个测试数据，按照它们在输入中出现的顺序输出一行Ans，表示模式串在原串中出现的次数。

样例输入

5

HA

HAHAHA

WQN

WQN

ADA

ADADADA

BABABB

BABABABABABABABABB

DAD

ADDAADAADDAAADAAD

样例输出

3

1

3

1

0

#include <iostream>

#include <string>

#include <cstdio>

#include <cstring>

#include <algorithm>

#include <stack>



using namespace std;



void GET_next(string t, int next[])

{

    int j, k;

    j=0; k=-1;

    next[0]=-1;

    int len=t.size();



    while(j<len )

    {

        if(k==-1 || t[j]==t[k] )

        {

            j++;

            k++;

            next[j]=k;

        }

        else

            k=next[k];

    }

}



int KMP(string s, string t, int next[] )

{

    int i, j;

    i=0; j=0;

    int len1=s.size();

    int len2=t.size();



    int cnt=0;



    while(i<len1 )

    {

        if(j==-1 || s[i]==t[j] )

        {

            i++;

            j++;

        }

        else if(j<len2)

            j=next[j];

        if(j==len2 )

        {

            cnt++;

            j=next[len2];

        }

    }



    return cnt;

}





int main()

{

    string s, t;

    int i, j;

    int len1, len2;

    int next[10002];

    int tt;

    cin>>tt;

    while(tt--)

    {

        cin>>t;

        cin>>s;

        len1=s.size();

        len2=t.size();



        GET_next(t, next);

        printf("%d\n", KMP(s, t, next));

    }

    return 0;

}

第二种写法：基于STL的结构实现

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <stdlib.h>

#include <iostream>

#include <string>

#include <vector>

#include <iomanip>

#include <algorithm>



using namespace std;



//实现一种算法使得能够在线性的时间复杂度内：求出一个串在两一个串的所有匹配位置

// O(N+M)

//pattern 模式串

//text 文本串



int find_substring(string pattern, string text )

{

	int n=pattern.size();

	vector<int>next(n+1, 0);



	for(int i=1; i<n; i++)

	{

		int j=i;

		while(j>0)

		{

			j=next[j];

			if(pattern[j] == pattern[i])

			{

				next[i+1] = j+1;

				break;

			}

		}

	}

	int cnt=0;

	int m = text.size();

	for(int i=0, j=0; i<m; i++)

	{

		if(j<n && text[i]==pattern[j] )

			j++;

		else

		{

			while(j>0)

			{

				j=next[j];

				if(text[i] == pattern[j] )

				{

					j++;

					break;

				}

			}

		}

		if(j==n)

			cnt++;

	}

	return cnt;

}



int main()

{

	int tt;

	scanf("%d%*C", &tt);

	string t, s;

	while(tt--)

	{

		cin>>t;

		cin>>s;

		int dd;

		dd=find_substring(t, s);

		printf("%d\n", dd);

	}

	return 0;

}

 如果模式串在主串中有多个位置，不是要输出出现的次数，而是要输出每个位置！在上面代码的基础上打表存储一下即可！

vector<int> find_substring(string pattern, string text ) //返回一个vector数组

{

	int n=pattern.size();

	vector<int>next(n+1, 0);



	for(int i=1; i<n; i++)

	{

		int j=i;

		while(j>0)

		{

			j=next[j];

			if(pattern[j] == pattern[i])

			{

				next[i+1] = j+1;

				break;

			}

		}

	} 

	vector<int>position;

	int m = text.size();

	for(int i=0, j=0; i<m; i++)

	{

		if(j<n && text[i]==pattern[j] )

			j++;

		else

		{

			while(j>0)

			{

				j=next[j];

				if(text[i] == pattern[j] )

				{

					j++;

					break;

				}

			}

		}

		if(j==n)

			position.push_back(i-n+1); //打表存储位置

	}

	return position; //返回存储位置的vector数组

}