【第十二课】KMP算法(acwing-831 / c++代码 / 思路 / 视频+博客讲解推荐)

目录

暴力做法

代码如下 

KMP算法

不同的next求法-----视频讲解/博客推荐

视频推荐

博客推荐

课本上的方法-

prefix的方法-

求next数组思路---next数组存放前缀表的方式

s和p匹配思路

代码如下


暴力做法

遍历s主串中每一个元素如果该元素等于模板串p中的第一个元素,就进入内层遍历模板串p中的每一个字符,看该元素及其后面几个元素是否都与模式串p完全一致。避免起初 i 下标丢失,需要定义几个变量,代替 i 作为下标索引。如果发现有不同的,说明这个起始元素并不是我们想要的答案,执行内层循环的if语句,start是我们判断的标记,如果执行了if语句start赋值为-1,说明不必将原本的start放进答案数组

由此得出答案。

需要注意定义ans答案数组为vector动态数组,其添加元素直接调用push_back()函数。(问就是我刚开始写错了[点手指]...)

代码如下 

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int main()
{
    int n,m;
    string p,s;
    cin>>n;
    cin>>p;//模板串  子串
    cin>>m;
    cin>>s;//模式串  主串
    int k=0;
    int start=-1;
    vector<int> ans;
    int v=0;
    for(int i=0;i<m;i++)
    {
        if(s[i]==p[0]){
            start=i;
            k=start;
            for(int j=0;j<n;j++,k++)
            {
                if(s[k]!=p[j])
                {
                    k=0;
                    start=-1;
                    break;
                }
            }
            if(start!=-1)ans.push_back(start);
        }
    }
    for(int i=0;i<ans.size();i++)
    {
        cout<<ans[i]<<" ";
    }
    return 0;
}

KMP算法

就像是在归并排序过程中顺便计算出了逆序对一样,我们在暴力做法里,每次匹配的过程中也做了一些后期优化能够利用上的过程

kmp算法思想:用来求解模式串匹配的相关问题。每次我们s主串数组和p模式串数组进行匹配的过程中,已经有一部分是匹配的,而发现下一个元素不匹配,此时我们如果存在next数组记录着p模式串中每个元素之前的前缀和后缀的最长相等的长度,就可以让p数组移动到与其后缀对齐的位置,继续向下比较  (这个"移动"是通过更新索引j来改变我们接下来要比较的元素,而不是实际改变模式串p的位置),从而提高了效率.

不同的next求法-----视频讲解/博客推荐

在写完这个思路之后,我发现这里我们这种方法求得的next数组其实和课本上,如下图

这种方法所得的结果是不一致的。

视频推荐

b站这个姐姐按课本上的计算方法讲的很清晰,放在这里啦,放心食用~(提一下这个姐姐也讲了数据结构重点知识的速成课,讲的也很不错,最近要期末考的[我]可以看看~)

http:www.bilibili.com/video/BV1PG4y1V7Zq?vd_source=02dfd57080e8f31bc9c4a323c13dd49c

其实这种next数组的求法是 我们这里使用的前缀表得出的next数组统一向右移一位,第一位补-1,再同时给每个数+1所得到的。(我把我们使用得前缀表的方法用prefix来表示)

下面这个视频中有一些动态的匹配过程,可以看看帮助理解一下思路~ 

http:www.bilibili.com/video/BV1jb411V78H?vd_source=02dfd57080e8f31bc9c4a323c13dd49c 

这里我真困惑了好一阵,又看了很多其他的视频讲解,下面是b站代码随想录老师按照我们这里next数组存前缀表的理论方法讲解的很详细👇可以多看几遍

http:www.bilibili.com/video/BV1PD4y1o7nd?vd_source=02dfd57080e8f31bc9c4a323c13dd49c

同时老师也出了专门讲代码的视频,那个视频前5分钟讲的是next的不同实现方法,解决了我关于这方面的疑惑,可以看一下哦~

博客推荐

也看了一些博客,不过感觉视频讲解更清楚明了一些,视频讲解优先~(这些博客我没有完整的看完[比较长] 只是一股优质好文的味道)

课本上的方法-

这个是给出了动态图片,比较好理解

http://blog.csdn.net/qq_37969433/article/details/82947411

这个是对课本上next数组的定义进行了详细的阐释 

http://blog.csdn.net/weixin_46307478/article/details/124589160

prefix的方法-

这两篇是和本篇我写的方法一致,感觉讲的更清晰一些[惭愧] 一起学习

http://blog.csdn.net/qq_52127701/article/details/126057058

http://zhuanlan.zhihu.com/p/576363046?utm_id=0

这个对跳转的过程(即j指针的移动)展示的比较清晰

http://blog.csdn.net/weixin_43972154/article/details/121357012

这个是详细解释了优化的地方

http://blog.csdn.net/oceanriverguo/article/details/129644605

求next数组思路---next数组存放前缀表的方式

  

我们手算的方法就像图里这样。下面是对应代码,感觉不太好理解。 

for(int i=2,j=0;i<=n;i++)
    {
        while(j && p[i]!=p[j+1])j=ne[j];
        if(p[i]==p[j+1])j++;
        ne[i]=j;
    }

对于模式串p的每一个位置 i,我们都试图找出其最长的相等前后缀的长度,也就是ne[i],即ne[i] 表示模式串 p 的前缀 p[1,i ] 的最长相等前缀和后缀的长度

 i 表示当前正在考虑的模式串字符的位置。遍历p数组每一个元素,找出其对应的ne[j]

 j 表示当前已匹配过的模式串的最长前缀和后缀相等的长度.默认是前缀 j 个元素。

如果p[i] (模式串的第 i 个字符)与前缀的下一个字符 p[ j+1] 相等,我们增加 j 的值,表示找到了更长的相等前缀和后缀

while循环的作用:通过不断缩短 j 的值,寻找当前位置 i 对应的字符的最长前缀和后缀相等的长度

我们需要执行 while 循环,因为在 p[i] != p[j+1] 的情况下,我们希望继续缩短 j,直到找到满足 p[i] == p[j+1] 的 j。通过这个过程,我们能够确保在当前位置 i 找到的 j 是满足条件的最大值。 

while循环条件: j && p[i]!=p[j+1] ,当 j 为零时,表示当前没有已匹配的前缀和后缀相等的部分,就不需要缩短j 。如果当前i所对元素与p[j+1]元素不等,说明不匹配。当发现不匹配时,我们希望缩短 j。ne[j] 存储了当前前缀 p[1..j] 的最长相等前缀和后缀的长度。所以,j = ne[j] 实际上将 j 缩短到前缀的最长相等前缀和后缀的长度,以便继续尝试寻找更短的相等部分。举例:

abcaabb 对应 Next数组:0 0 0 1 1 2 0

abcabcd 对应 Next数组:0 0 0 1 2 3 0

aabbacddc 对应 Next数组: 0 1 0 0 1 0 0 0 0

if(p[i] == p[j+1]) j++; 是在找到相等部分时增加 j 的值。且这个 j 的值在下一轮循环中会利用之前得到的 j。所以比如下面这个:我找第一个a的时候是0 第二个b也是0 ,第三个p[3]=p[1] 得到j=1;第四个,这是j已经不是等于1了,我们判断p[i]与p[j+1]的关系,这里是相等的,执行了该if语句,j++,此时j=2了。后面我只要看p[i]与p[j+1]相等的话我直接j+1,不等的话就和前面的数的ne[j]一致。这样计算很快了。

s和p匹配思路

 上面next数组思路明白之后,这个匹配的过程思路是差不多了。

if(j==n)
    {
        printf("%d ",i-n);
        j=ne[j];
    }

 这里我们遍历完之后,还是将j移动到ne[j]的位置,继续进行下一轮的匹配。

代码如下

#include<iostream>
using namespace std;
const int N=1e5+10,M=1e6+10;
int n,m;
char p[N],s[M];
int ne[N];//ne[1]=0
int main()
{
    cin>>n>>p+1>>m>>s+1;//因为我们希望从1开始存储元素,而默认下标从0开始 所以要+1

    //计算ne数组
    for(int i=2,j=0;i<=n;i++)//ne[1]=0
    {
        while(j && p[i]!=p[j+1])j=ne[j];
        if(p[i]==p[j+1])j++;
        ne[i]=j;
    }
    for(int i=1,j=0;i<=m;i++)
    {
        while(j && s[i]!=p[j+1])j=ne[j];
        if(s[i]==p[j+1])j++;
        if(j==n)
        {
            printf("%d ",i-n);//本来是i-n+1,但这里题目要求我们下标从0开始
            j=ne[j];
        }
    }
    return 0;
}

kmp拖了好久了,感觉不太好理解,,, ,,写的不好,一些细节没有讲到(但推荐的文章里对这些部分讲的很清楚),懒了qaq,这几天状态不好。。。。

如果有问题欢迎指出,非常感谢!!

也欢迎交流和建议哦!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/277541.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

KnowledgeNavigator:利用大型语言模型在知识图谱进行增强推理

独家作者&#xff08;csdn、掘金、知乎、微信公众号&#xff09;&#xff1a;PaperAgent 每天一篇大模型&#xff08;LLM&#xff09;文章来锻炼我们的思维&#xff0c;简单的例子&#xff0c;不简单的方法&#xff0c;提升自己 一、论文信息 论文题目&#xff1a;Knowledge…

如何理解Go语言的数组

什么是数组 首先下一个定义&#xff0c;数组是对线性的内存区域的抽象。高维数组和一维数组有着同样的内存布局。&#xff08;大学生考试的时候别借鉴哈&#xff0c;这是自己下的定义&#xff0c;相当于是一篇议论文的论点。&#xff09; 线性的内存区域说白了就是连续的内存…

DDC和PLC的区别

前言 PLC与DDC控制器的比较&#xff0c;一直以来在相关领域内受到广泛关注。每个人站在不同的角度分析&#xff0c;都会有不同的结论&#xff0c;我们今天聊聊这个话题。 基本定义和功能 可编程控制器PLC与直接数字控制器DDC&#xff0c;两者都由CPU模块、I/O模块、显示模块…

中间件系列 - Redis入门到实战(高级篇-分布式缓存)

前言 学习视频&#xff1a; 黑马程序员Redis入门到实战教程&#xff0c;深度透析redis底层原理redis分布式锁企业解决方案黑马点评实战项目 中间件系列 - Redis入门到实战 本内容仅用于个人学习笔记&#xff0c;如有侵扰&#xff0c;联系删除 学习目标 Redis持久化Redis主从…

音画欣赏|《河水不犯井水的游戏》

《河水不犯井水的游戏》 尺寸&#xff1a;130x90cm 陈可之2007年绘 《警示贤文》之人和篇 天时不如地利&#xff0c;地利不如人和。 黄金未为贵&#xff0c;安乐值钱多。 钱财如粪土&#xff0c;仁义值千斤。 两人一般心&#xff0c;有钱堪买金。 一人一般心&#xff0c;无…

Ubuntu16.04 安装Anaconda

步骤 1&#xff1a; 去官网下载安装包,链接如下: https://repo.anaconda.com/archive/ 找到对应版本下载至本地电脑&#xff0c;并上传至服务器。 步骤2: 通过命令解压 sh Anaconda3-2023.03-0-Linux-x86_64.sh 一路选择yes或则回车&#xff0c;直到安装成功出现下面画面&…

本地部署Python Flask并搭建web问答应用程序框架实现远程访问

文章目录 前言1. 安装部署Flask并制作SayHello问答界面2. 安装Cpolar内网穿透3. 配置Flask的问答界面公网访问地址4. 公网远程访问Flask的问答界面 前言 Flask是一个Python编写的Web微框架&#xff0c;让我们可以使用Python语言快速实现一个网站或Web服务&#xff0c;本期教程…

Spring漏洞合集

目录 什么是spring区分Spring与Struts2框架的几种新方法CVE-2016-4977&#xff1a;Spring Security OAuth2 远程命令执行漏洞漏洞介绍 & 环境准备漏洞发现漏洞验证 & 利用1利用2 CVE-2017-4971&#xff1a;Pivotal Spring Web Flow 远程代码执行漏洞漏洞介绍 & 环境…

实习知识整理12:点击购物车渲染出购物车中的商品并实现在购物车界面对商品价格和数量的相关操作

1. 点击购物车渲染出购物车商品界面 通过userId从购物车表中查找商品的相关信息 前端&#xff1a;需要向后端传递userId 后端&#xff1a; CartMapper.java CartMapper.xml CartService.java 接口 CartServiceImpl.java 实现类 CartController.java cartIndex.html页面 …

php 8.4 xdebug扩展编译安装方法

最新版php8.4 xdebug扩展只能通过编译方式安装, pecl是安装不了的, 编译方法如下 下载最新版xdebug git clone https://github.com/xdebug/xdebug.git 却换入xdebug目录执行编译安装xdebug cd xdebug phpize./configure --enable-xdebugmakemake install3. 配置启用xdebug 这…

关于java选择结构if和else详解

关于java选择结构if和else详解 在上篇文章中我们了解了java的基本流程控制之一用户交互&#xff0c;也讲述了scanner类的使用方式&#xff0c;本篇文章中我们来深入一下下一个java流程控制&#xff0c;if和else&#xff0c;这个是非常关键的&#xff0c;也是我们以后的工作中最…

Java-File:遍历目录下的所有文件

一个常用file工具类&#xff0c;用来扫描给定目录下的所有文件&#xff0c;返回对应文件的全路径。 public static ArrayList<Object> scanFilesWithSubPackage(String path) {ArrayList<Object> scanFiles new ArrayList<Object>();LinkedList<File>…

40G多模光模块QSFP-40G-SR4优势及应用领域介绍

QSFP-40G-SR4光模块是一种常用的光纤传输解决方案。传输速率40G&#xff0c;SR代表短距离多模光纤&#xff08;Short Range Multimode Fiber&#xff09;&#xff0c;4表示有四个光纤通道。这种光模块采用MPO/MTP多模光纤连接器来实现高速传输&#xff0c;传输距离可以达到300米…

骨传导耳机的原理是什么?一文读懂骨传导耳机优缺点都有哪些!

一、骨传导耳机传声原理是什么 骨传导耳机以人体骨骼为传声介质&#xff0c;可以将声音转化为不同频率的震动&#xff0c;在不经过外耳道和鼓膜的情况下&#xff0c;通过震动使声音经过内耳道&#xff0c;直接传入大脑听觉神经&#xff0c;与传统耳机相比&#xff0c;可以节省许…

【堡垒机小问答】堡垒机最早起源于哪里?是国外吗?

随着大家网络安全意识的增加&#xff0c;对于堡垒机的了解也越来越多。最近有不少小伙伴在问&#xff0c;堡垒机最早起源于哪里&#xff1f;是国外吗&#xff1f;这里我们就来简单回答一下。 堡垒机最早起源于哪里&#xff1f;是国外吗&#xff1f; 【回答】&#xff1a;堡垒…

关于“Python”的核心知识点整理大全49

目录 16.2.10 加亮颜色主题 16.3 小结 第&#xff11;7 章 使用API 17.1 使用 Web API 17.1.1 Git 和 GitHub 17.1.2 使用 API 调用请求数据 17.1.3 安装 requests 17.1.4 处理 API 响应 python_repos.py 注意 17.1.5 处理响应字典 python_repos.py import json i…

We are a team - 华为OD统一考试

OD统一考试 题解&#xff1a; Java / Python / C 题目描述 总共有 n 个人在机房&#xff0c;每个人有一个标号 (1<标号<n) &#xff0c;他们分成了多个团队&#xff0c;需要你根据收到的 m 条消息判定指定的两个人是否在一个团队中&#xff0c;具体的: 消息构成为 a b …

HMS SQL注入(CVE-2022-25491)

漏洞描述&#xff1a; 2022年3月15日&#xff0c;CVE收录了编号CVE-2022-25491漏洞&#xff0c;该漏洞为在HMS v1.0版本中存在SQL注入漏洞&#xff0c;该漏洞允许攻击者通过手动调试appointment.php文件中的editid软件参数进行SQL注入攻击。 复现过程&#xff1a; 1.访问ip&…

深入理解Golang:切片的底层机制解析

深入理解Golang&#xff1a;切片的底层机制解析 引言切片的基本概念切片的内部结构内存管理机制切片与数组的对比切片的高级用法性能优化建议案例研究 引言 在现代软件开发中&#xff0c;高效的数据处理和优化的内存管理是每位开发者都需面对的挑战。特别是在使用像Go语言&…

部署一款开源的网站监控工具—Uptime Kuma

项目介绍 项目地址&#xff1a;louislam/uptime-kuma: A fancy self-hosted monitoring tool (github.com) Uptime Kuma是一个开源的网络服务监控工具。它允许用户监视他们的网络服务&#xff0c;以确保其正常运行&#xff0c;并提供有关服务可用性和性能的实时信息。Uptime K…