前言

在学习串这一章节时,只有KMP算法让人伤脑筋,它的代码对我来说有种就差一点就能通透的感觉(现在是2024/4/7/还没彻底通透)
那就先放一下,这章的主要考点是求next数组和优化后的nextval数组,所以本篇只讲怎么求
本篇都是以坐标从1开始的串为例

干货

next数组

一个公式:next[j] = j左边子串的匹配数+1
所谓的匹配就是前面(必须包含首字符)和后面(必须包含尾字符)重复的最长子串的长度,类似"a"、“ab”、"ba"这种视为匹配数为0(了解意思就好)
看不懂?没关系
实操一下
假设一个串是“ababaaababaa”(假设字符坐标从1开始),next[1]=0。
“|”左边是匹配的子串,“|”右边是匹配失败的那个字符。

  • next[2]=? a|b… “|”的左边只有一个字符a,所以匹配数为0,next[2]=0+1=1;
  • next[3]=? ab|a… “|”的左边有两个字符,ab只有自身可以匹配,所以匹配数为0,next[3]=0+1=1;
  • next[4]=? aba|b… “|”的左边有三个字符,aba的最前面1个和最后面1个字符匹配,所以匹配数为1,next[4]=1+1=2;
  • next[5]=? abab|a… “|”的左边有abab四个字符,abab前两个和后两个匹配,匹配数为2,next[5]=2+1=3;
  • next[6]=? ababa|a… “|”的左边有ababa五个字符,ababa前3个和后3个匹配,匹配数为3,next[6]=3+1=4;
  • next[7]=? ababaa|a… “|”的左边有ababaa六个字符,ababaa最前面1个和最后面1个字符匹配,匹配数为1,next[7]=1+1=2;
  • 剩下的推理方式相同

最后得到的结果是:

nextval数组

想要求解KMP算法优化后求解的nextval数组,需要以前面的next数组为基础

  • 第一步:j=1时,nextval[j]=next[1]=0
  • 第二步:记住一个公式

j > 1 时 { 若 P j ≠ P n e x t [ j ] ,则 n e x t v a l [ j ] = n e x t [ j ] 若 P j = P n e x t [ j ] ,则 n e x t v a l [ j ] = n e x t v a l [ n e x t [ j ] ] j>1时\begin{cases} 若P_j≠P_{next[j]},则nextval[j]=next[j]\\ 若P_j=P_{next[j]},则nextval[j]=nextval[next[j]]\\ \end{cases} j>1{Pj=Pnext[j],则nextval[j]=next[j]Pj=Pnext[j],则nextval[j]=nextval[next[j]]
其中 P j P_j Pj是第 j 个字符
实操一下
以前面已求出来next数组的为例

当j=2时, P 2 P_2 P2= b , P n e x t [ 2 ] = P 1 = a P_{next[2]}=P_{1}=a Pnext[2]=P1=a,它们不相等,所以nextval[2]=next[2]=1

当j=6时, P 6 = a , P n e x t [ 6 ] = P 4 = b P_6=a , P_{next[6]}=P_{4}=b P6=a,Pnext[6]=P4=b,它们不相等,所以nextval[6]=next[6]=4

最后的结果如下:

over~

后续有需要的话再补充

04-08 00:18