kmp算法next计算代码
时间: 2023-05-26 08:07:28 浏览: 128
以下是KMP算法next计算的示例代码：
```
void getNext(char *p, int *next) {
int pLen = strlen(p);
int i = 0, k = -1;
next[0] = -1; // next数组第一个元素为-1
while (i < pLen - 1) {
if (k == -1 || p[i] == p[k]) {
i++;
k++;
next[i] = k;
} else {
k = next[k];
}
}
}
```
该函数接受一个模式串p和一个next数组作为参数，计算并返回next数组。在函数中，首先初始化next数组的第一个元素为-1。接着，在一个循环中，遍历模式串p的每个字符，根据当前下标i和上一个字符的next值k，确定当前字符的next值并更新next数组。
具体来说，如果上一个字符的next值k为-1或者当前字符和上一个字符相等，那么当前字符的next值就是k+1。否则，继续往前跳到p[k]的next值，直到找到一个位置使得当前字符和那个位置的字符相等或者已经跳出了模式串，此时当前字符的next值即为该位置的next值加1。
可以使用该函数计算出一个模式串的next数组，然后在KMP匹配算法中使用它加速匹配过程。
相关问题
kmp算法next函数计算代码
KMP算法中的next函数可以通过动态规划的方式计算得出，其代码如下：
```
void getNext(string pattern, vector<int>& next) {
int n = pattern.size();
next[0] = -1;
int j = -1;
for (int i = 1; i < n; i++) {
while (j >= 0 && pattern[j + 1] != pattern[i]) {
j = next[j];
}
if (pattern[j + 1] == pattern[i]) {
j++;
}
next[i] = j;
}
}
```
其中，`pattern`表示需要匹配的模式串，`next`是一个长度为`n`的数组，用来存储`pattern`中每个位置对应的最长前缀后缀公共部分的长度。
在计算`next`数组的过程中，我们用`j`表示当前已知的最长前缀后缀公共部分的长度，初始化为-1（因为不存在长度为0的前缀后缀公共部分），然后从第二个位置开始遍历模式串，依次计算出每个位置对应的`next`值。
对于当前位置`i`，我们不断地向前更新`j`，直到找到一个位置`j+1`使得`pattern[j+1]=pattern[i]`，即在当前已知的最长前缀后缀公共部分的基础上，能够扩展出一个新的字符与当前位置`i`匹配。此时，位置`i`对应的`next`值即为`j+1`。
如果无法找到这样的位置`j+1`，说明当前位置`i`对应的最长前缀后缀公共部分长度为0，此时将`next[i]`赋值为-1即可。
最终得到的`next`数组即为KMP算法中使用的next数组。
kmp算法next数组代码
### KMP算法中next数组的代码实现
KMP算法（Knuth-Morris-Pratt）是一种高效的字符串匹配算法，其核心在于通过构造`next`数组来避免不必要的回溯操作。以下是关于`next`数组的详细代码实现。
#### 1. `next`数组的定义
`next`数组记录了模式串中每个位置的最长公共前后缀长度。在匹配过程中，当出现字符不匹配时，可以通过`next`数组快速跳转到可能匹配的位置[^1]。
#### 2. `next`数组的代码实现
以下是一个完整的`next`数组计算代码：
```c
void GetNext(int *next, const char *sub) {
next[0] = -1; // 初始化第一个位置为-1
int i = 1, k = 0; // i表示当前处理的字符索引，k表示前一个字符的最大公共前后缀长度
while (sub[i] != '\0') { // 遍历整个模式串
if (k == -1 || sub[i - 1] == sub[k]) { // 如果前一个字符匹配或k=-1
i++;
k++;
next[i] = k; // 更新next数组值
} else {
k = next[k]; // 不匹配时，回溯到前一个匹配位置
}
}
}
```
#### 3. 示例分析
假设模式串为`"ababaa"`，则`next`数组的计算过程如下：
- 初始状态：`next[0] = -1`
- 遍历模式串，逐步更新`next`数组值。
最终得到的`next`数组为：`[-1, 0, 0, 1, 2, 3]`[^1]。
#### 4. 改进版`nextval`数组
为了进一步优化匹配效率，可以使用`nextval`数组替代`next`数组。`nextval`数组在某些情况下可以直接跳过重复字符，从而减少不必要的比较[^3]。
```c
void get_nextval(const char *T, int *nextval) {
int i = 1, j = 0;
nextval[0] = -1;
while (T[i] != '\0') {
if (j == -1 || T[i] == T[j]) {
i++;
j++;
if (T[i] != T[j]) {
nextval[i] = j;
} else {
nextval[i] = nextval[j];
}
} else {
j = nextval[j];
}
}
}
```
#### 5. 总结
`next`数组是KMP算法的核心部分，用于指导模式串在匹配失败时的跳转规则。通过上述代码实现，可以高效地完成字符串匹配任务。此外，`nextval`数组作为`next`数组的改进版本，在某些场景下能够进一步提升性能[^3]。
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精选Java案例开发技巧集锦
从提供的文件信息中，我们可以看出，这是一份关于Java案例开发的集合。虽然没有具体的文件名称列表内容，但根据标题和描述，我们可以推断出这是一份包含了多个Java编程案例的开发集锦。下面我将详细说明与Java案例开发相关的一些知识点。
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### Java基础知识
- **Java语言特性**：Java是一种面向对象、解释执行、健壮性、安全性、平台无关性的高级编程语言。
- **数据类型**：Java中的数据类型包括基本数据类型（int、short、long、byte、float、double、boolean、char）和引用数据类型（类、接口、数组）。
- **控制结构**：包括if、else、switch、for、while、do-while等条件和循环控制结构。
- **数组和字符串**：Java数组的定义、初始化和多维数组的使用；字符串的创建、处理和String类的常用方法。
- **异常处理**：try、catch、finally以及throw和throws的使用，用以处理程序中的异常情况。
- **类和对象**：类的定义、对象的创建和使用，以及对象之间的交互。
- **继承和多态**：通过extends关键字实现类的继承，以及通过抽象类和接口实现多态。
### 面向对象编程
- **封装、继承、多态**：是面向对象编程（OOP）的三大特征，也是Java编程中实现代码复用和模块化的主要手段。
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2. 内存类型
- 动态随机存取存储器（DRAM）：目前最常见的RAM类型，用于大多数个人电脑和服务器。
- 静态随机存取存储器（SRAM）：速度较快，通常用作CPU缓存。
- 同步动态随机存取存储器（SDRAM）：在时钟信号的同步下工作的DRAM。
- 双倍数据速率同步动态随机存取存储器（DDR SDRAM）：在时钟周期的上升沿和下降沿传输数据，大幅提升了内存的传输速率。
3. 内存组成结构
- 存储单元：由存储位构成的最小数据存储单位。
- 地址总线：用于选择内存中的存储单元。
- 数据总线：用于传输数据。
- 控制总线：用于传输控制信号。
4. 内存性能参数
- 存储容量：通常用MB（兆字节）或GB（吉字节）表示，指的是内存能够存储多少数据。
- 内存时序：指的是内存从接受到请求到开始读取数据之间的时间间隔。
- 内存频率：通常以MHz或GHz为单位，是内存传输数据的速度。
- 内存带宽：数据传输速率，通常以字节/秒为单位，直接关联到内存频率和数据位宽。
5. 内存工作原理
内存基于电容器和晶体管的工作原理，电容器存储电荷来表示1或0的状态，晶体管则用于读取或写入数据。为了保持数据不丢失，动态内存需要定期刷新。
6. 内存插槽与安装
- 计算机主板上有专用的内存插槽，常见的有DDR2、DDR3、DDR4和DDR5等不同类型。
- 安装内存时需确保兼容性，并按照正确的方向插入内存条，避免物理损坏。
7. 内存测试与优化
- 测试：可以使用如MemTest86等工具测试内存的稳定性和故障。
- 优化：通过超频来提高内存频率，但必须确保稳定性，否则会导致数据损坏或系统崩溃。
8. 内存兼容性问题
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