KMP算法的代码实现

Posted 2021-01-24 s1mple

 

以下代码为第一步求最大前后缀所含字符个数的代码：

首先我们明确：next[i]存放的是前i个字符组成的字符串的最大相同前后缀长度

 1     public static int[] kmpnext(String str){　　　　　　　　　　　　　　//参数为要求的字符串str
 2         int[] next = new int[str.length()];　　　　　　　　　　　　　　 //新建一个next数组，每一位存放对应的前n位组成的子字符串的最大前后缀相同元素个数
 3         next[0] = 0;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //第一位没有前后缀，故为0
 4         for(int i = 1,j = 0; i < str.length(); i++){　　　　　　　　　 //从第二位开始，依次求出所求的值
 5             while(j > 0 && str.charAt(j) != str.charAt(i)){　　　　　//重要，下面详细解释此处
 6                 j = next[j - 1];
 7             }
 8             if(str.charAt(i) == str.charAt(j)){　　　　　　　　　　　　 //上一轮循环已经比较过了前j位与后j位相同，此时若第j+1位，即索引位j的值与索引为i的值相同，那么在这一轮循环中，新字符串的最大前后缀就是上一轮的+1
 9                 j++;
10             }
11             next[i] = j;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //将所求的值j存放到对应位置
12         }
13         return next;
14     }

 

while(j>0 && str.charAt(j) != str.charAt(i))的意思是:

　　此时j的值为上一轮循环当中存放在next[i]中的值，即上一轮循环中前i位的最大前后缀的值，

　　此时循环+1，即比较新增加的一位与前缀中新增加的一位是否相等，相等的话执行j++

　　不等的话执行j=next[j-1]；

 

j=next[j-1]是这段代码中最难理解的部分，下面为解释：

　

　　

　　此时发现charAt(j) != cjarAt(i),我们将目光放在索引为j之前的子字符串中：

　　改变了j的值后，图示的两块橘色矩形为相同序列，

　　我们再比较新位置上的charAt(j)与charAt(i)是否相等即可，如果不相等则利用j=next[j-1]继续缩小j的值。