【算法与数据结构】字符串匹配之KMP算法

 

 1 // KMP.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。  2 //  3 

 4 #include "stdafx.h"

 5 #include <iostream>

 6 #include <new>

 7 using namespace std;  8 

 9 /************************************************************************ 10  这个算法的关键在于不用回溯指示主串当前比较位置的变量i， 11  当主串和模式串失配时，只需要将模式串向右滑动尽可能大的距离 12  即决定主串当前位置i上的元素 应该和 模式串的哪个元素比较 13  即关键在于求的一个next[j]数组，当主串在i位置和模式串的j位置失配时， 14  应该将模式串的next[j]位置元素和主串i位置元素开始比较，重复此过程 15 

16  所以问题的关键在于求解一个next[j]数组，这个数组的求解是和主串无关的。 17 

18 ************************************************************************/

19 

20 //以下代码并没有完全的对参数进行检查 21 

22 //求解next数组 23 //lpString为模式串 24 //next为输入数组

25 void GetNext(const TCHAR* lpString, int* next) 26 { 27     if (NULL == lpString || NULL == next){ return; } 28     int j = 0; 29     int k = 0; 30     next[0] = -1; 31     j = 0; 32     k = -1; 33 

34     int length = _tcslen(lpString); 35     while (j < length - 1) 36  { 37         if (-1 == k || lpString[j] == lpString[k]) 38  { 39             ++j; 40             ++k; 41             next[j] = k; 42  } 43         else

44  { 45             k = next[k]; 46  } 47  } 48 } 49 

50 

51 int KMPMatch(const TCHAR* lpMain, const TCHAR* lpMatch) 52 { 53     int nMain = _tcslen(lpMain); 54     int nMatch = _tcslen(lpMatch); 55     int* pNext = new int[nMatch](); 56     int i = 0; 57     int j = 0; 58 

59     if (NULL == pNext) 60  { 61         return -1; 62  } 63 

64  GetNext(lpMatch, pNext); 65     while (i < nMain && j < nMatch) 66  { 67         if (-1 == j || lpMain[i] == lpMatch[j]) 68  { 69             ++i; ++j; 70  } 71         else

72  { 73             j = pNext[j]; 74  } 75  } 76 

77  delete[] pNext; 78     pNext = NULL; 79 

80     if (j >= nMatch) 81  { 82         return i - nMatch; 83  } 84 

85     return -1; 86 } 87 

88 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) 89 { 90     const TCHAR* lpMain = _T("helloworld"); 91     const TCHAR* lpMatch = _T("oworl"); 92 

93     wcout<<"模式串 "<<lpMatch<<" 在主串 "<<lpMain<<" 中的位置为 " \ 94         <<KMPMatch(lpMain, lpMatch)<<endl;; 95 

96     return 0; 97 }

 

执行结果如下：