Unity开发中KMP算法的理解和应用

1. KMP算法简介

KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法是一种用于字符串匹配的高效算法，相比于暴力匹配，它能在 O(n+m) 时间复杂度下完成匹配，其中 n 是文本串长度，m 是模式串长度。其核心思想是 部分匹配表（next数组），用于在匹配失败时减少回溯，从而提升匹配效率。

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2. KMP算法的核心原理

KMP算法主要包含两个部分：

• 构建部分匹配表（next数组）：计算模式串自身的重复前后缀信息，减少匹配失败后的回溯。
• 字符串匹配过程：利用next数组，在匹配失败时跳过部分匹配的字符，而不是回溯到起始位置。

next数组的构建

对于模式串 pattern = "ABABC"：

1. A 的前后缀长度为 0。
2. AB 没有相同的前后缀，值为 0。
3. ABA 前后缀 "A" 相同，值为 1。
4. ABAB 前后缀 "AB" 相同，值为 2。
5. ABABC 没有相同的前后缀，值为 0。

得到 next = [0, 0, 1, 2, 0]。

在匹配过程中，如果遇到字符不匹配，则 j 直接回退到 next[j-1]，而不是回溯到 0，从而提高匹配效率。

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3. 在Unity中的应用

在Unity开发中，KMP算法可以用于 文本匹配、命令解析、游戏剧情匹配等场景。例如：

• 游戏文本过滤（检测敏感词汇）
• 剧情关键字触发（判断玩家输入的文本是否匹配特定命令）
• 日志分析（快速在游戏日志中查找错误信息）
• 模式匹配（搜索特定序列，如道具组合或技能组合）

示例代码：Unity C# 实现 KMP

using System;
using System.Collections.Generic;

public class KMPAlgorithm
{
   
    // 计算 next 数组
    public static int[] ComputeNextArray(string pattern)
    {
   
        int m = pattern.Length;
        int[] next = new int[m];
        int j = 0