基本算法——字符串查找之KMP算法

虽然，c++标准库中为我们提供了字符串查找函数，但我们仍需了解一种较为快捷的字符串匹配查找——KMP算法。

在时间复杂度上，KMP算法是一种较为快捷的字符串匹配方法。

实现代码如下:

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <stdexcept>
using namespace std;

void get(const string &s, vector<int> &next)
{
    int i = 0, j = -1;
    next.push_back(-1);

    while(i < s.size() - 1)
    {
        if(j == -1 || s[i] == s[j])
        {
            ++ i;
            ++ j;
            if(s[i] != s[j])
                next.push_back(j);
            else
                next.push_back(next[j]);
        }
        else
            j = next[j];
    }
}

int kmp(const string &s, const string &d)
{
    vector<int> next;
    get(d, next);

    int i = 0, j = 0;
    while(i < s.size() && j < d.size())
    {
        if(j == -1 || s[i] == d[j])
        {
            ++ i;
            ++ j;
        }
        else
            j = next[j];
    }

    if(j >= d.size())
        return i - d.size();
    else
        return -1;
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
    string s("ababcabcacbab");
    string d("abcac");

    int i = kmp(s, d);
    if(i == -1)
        cout << "false" << endl;
    else
        cout << i << endl;
    return 0;
}

在实现该算法中，我们额外提供一个vector数组，来保存相对的字符顺序，以避免我们重复判断该处的字符是否相等。

具体原理部分详见《数据结构》或《算法导论》。