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KMP算法Java代码实现详解

2023-10-09 04:25:33 深夜i -- --

KMP算法 Java代码实现详解字符串匹配时间复杂度

KMP算法是一种用于字符串匹配的算法，它的实现思想是通过预处理模式串，实现在匹配过程中避免不必要的回溯，从而提高匹配效率。在Java中，我们可以使用以下代码实现KMP算法。

首先，我们需要定义一个getNext数组，用于存储模式串中每个字符在匹配过程中需要回溯的位置。具体实现如下：


private static int[] getNext(String pattern) {
  int[] next = new int[pattern.length()];
  next[0] = -1;
  int i = 0, j = -1;
  while (i < pattern.length() - 1) {
    if (j == -1 || pattern.charAt(i) == pattern.charAt(j)) {
      i++;
      j++;
      if (pattern.charAt(i) != pattern.charAt(j)) {
        next[i] = j;
      } else {
        next[i] = next[j];
      }
    } else {
      j = next[j];
    }
  }
  return next;
}

接下来，我们可以使用getNext数组进行匹配操作。具体实现如下：


public static int kmp(String text, String pattern) {
  int[] next = getNext(pattern);
  int i = 0, j = 0;
  while (i < text.length() && j < pattern.length()) {
    if (j == -1 || text.charAt(i) == pattern.charAt(j)) {
      i++;
      j++;
    } else {
      j = next[j];
    }
  }
  if (j == pattern.length())
    return i - j;
   else
    return -1;
  
}

以上就是KMP算法的Java实现。通过使用getNext数组，在匹配过程中减少了不必要的回溯，提高了匹配效率。需要注意的是，getNext数组的生成是通过在模式串中进行匹配的，因此在匹配之前需要进行预处理。

总的来说，KMP算法是一种有效的字符串匹配算法，通过减少回溯次数提高了匹配效率。在Java中实现KMP算法可以通过getNext数组进行匹配操作，通过预处理模式串，避免了不必要的回溯。

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