十九、程序员10大算法之KMP算法

一、KMP算法介绍

参考：详尽的KMP算法介绍

二、代码实现

2.1 暴力匹配算法解决字符串包含问题

import java.util.jar.JarEntry; public class ViolenceMatch { public static void main(String[] args) { String str1 = "abcdefabcghijklmn"; String str2 = "abcg"; int index = violenceMatch(str1,str2); System.out.println("index =" + index); } //暴力匹配算法 public static int violenceMatch(String str1,String str2){ char[] s1 = str1.toCharArray(); char[] s2 = str2.toCharArray(); int s1len = s1.length; int s2len = s2.length; int i = 0; int j = 0; while(i < s1len && j < s2len){ if(s1[i] == s2[j]){ i++; j++; }else{ i = i - (j - 1); j = 0; } } if(j == s2len){ return i - j; }else{ return -1; } } }

2.2 KMP算法解决字符串包含问题

import java.util.Arrays; public class KMPAlgorithm { public static void main(String[] args) { String str1 = "BBC ABCDAB ABCDABCDABDE"; String str2 = "ABCDABD"; int[] next = kmpNext("ABCDABD"); System.out.println(Arrays.toString(next)); int index = kmpSearch(str1,str2,next); System.out.println("Index = " + index); } //KMP算法求解字符串匹配问题 //1.先获取到长度较小的字符串的部分匹配值 public static int[] kmpNext(String dest){ int[] next = new int[dest.length()]; next[0] = 0; //如果字符串长度为1，那么对应的部分匹配值为0 for (int i = 1,j = 0; i < dest.length(); i++) { //没有这个函数，输出为[0, 0, 0, 0, 1, 2, 2]，最后一个数字不对 while(j > 0 && dest.charAt(i) != dest.charAt(j)){ j = next[j - 1]; } if(dest.charAt(i) == dest.charAt(j)) { j++; } next[i] = j; } return next; } //2.KMP搜索算法 public static int kmpSearch(String str1,String str2,int[] next){ for (int i = 0,j = 0; i < str1.length(); i++) { while(j > 0 && str1.charAt(i) != str2.charAt(j)){ j = next[j - 1]; } if(str1.charAt(i) == str2.charAt(j)){ j++; } if(j == str2.length()) { return i - j + 1; } } return -1; } }

三、测试结果

3.1 暴力匹配法测试结果

index =6

3.2 KMP算法测试结果

[0, 0, 0, 0, 1, 2, 0] Index = 15

注意点：

1.注意KMP算法的核心原理 2.注意暴力匹配算法最后return i - j;而KMP算法最后return i - j + 1的区别，原因就在于暴力匹配算法i与j同时递增，而KMP算法先j递增，后i递增，最后一次循环j递增后，满足条件退出循环，此时i未递增