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kpm算法

发布时间: 2024-12-31 06:15:30

❶ kmp算法是贪心算法吗

KMP算法(Knuth-Morris-Pratt算法)不是贪心算法。


拓展知识:


KMP算法是一种用于字符串匹配的算法,它通过在主串中不断跳跃到下一个可能的匹配位置,从而在主串中查找子串的位置。KMP算法的主要优点是,它能够利用已经匹配失败的位置的信息,避免重复搜索,从而提高搜索效率。


KMP算法并不是贪心算法,因为它并不总是尽可能地选择最优的搜索策略。相反,KMP算法是基于一种启发式的方法,它通过维护一个已经匹配失败的位置信息数组(被称为“部分匹配表”或“失败函数”),从而在搜索过程中避免重复搜索。这种方法的优点是能够减少搜索时间,特别是在处理长字符串时。


总的来说,KMP算法是一种基于启发式方法的字符串匹配算法,它通过维护失败信息,避免了重复搜索,提高了搜索效率。

❷ KMP是什么意思

KMP算法是一种高效的字符串匹配算法,由D.E.Knuth、V.R.Pratt和J.H.Morris共同提出。这一算法之所以被人们熟知,是因为它在字符串匹配领域中具有高效性,能够显着减少模式匹配时的无效比较次数。

KMP算法的核心在于next数组的构建。next数组的定义基于模式串本身,用于记录模式串的前缀与后缀的最大公共部分。通过这个数组,算法能够在匹配失败时,直接跳过不需要重新比较的部分,从而极大地提高了算法的效率。

KMP算法的思想相对复杂,但一旦掌握了其中的原理,便能深刻理解其高效性。在实际应用中,KMP算法广泛应用于文本编辑器、搜索引擎等领域,为提高数据处理速度提供了强有力的支持。

在学过数据结构课程的人看来,KMP算法不仅仅是一种算法,更是一种思维方式。通过对模式串的深入分析,KMP算法展现了如何利用局部信息来优化全局性能。这种思想在算法设计中具有普遍的应用价值,值得深入学习与探讨。

无论是从理论层面还是实践应用的角度来看,KMP算法都是一项重要的技术成果。它不仅解决了字符串匹配这一经典问题,还在后续的算法研究中产生了深远的影响。通过理解KMP算法,我们可以更好地掌握算法设计与分析的基本方法。

在现代计算机科学中,KMP算法依然是学习数据结构与算法课程中的一个重要内容。它不仅能够帮助学生提高解决问题的能力,还能够培养学生的逻辑思维与创新意识。因此,掌握KMP算法对于从事计算机相关工作的人员来说,具有重要的意义。

❸ KMP算法的时间复杂度是多少

KMP算法的时间复杂度为O(m+n)。

KMP算法是一种改进的字符串匹配算法,由D.E.Knuth,J.H.Morris和V.R.Pratt提出的,因此人们称它为克努特—莫里斯—普拉特操作(简称KMP算法)。KMP算法的核心是利用匹配失败后的信息,尽量减少模式串与主串的匹配次数以达到快速匹配的目的。KMP算法的时间复杂度为O(m+n)。

首先想到的一定是质朴做法,从每一个元素开始搜,但是这样坐在不友好的数据下复杂度能达到O(m*n),这肯定会T起飞的。那么该怎么优化呢?思考在质朴做法中,有哪些是重复进行的?拿一个样例就懂了:模式串:abcabc,文本串:abcabdababcabc。

先质朴思路,从前往后搜索...abcab。下一个c和d没有对上,那么按照质朴算法,是不是要往右一位重新开始匹配?

但是仔细观察一下,在已经搜索过的abcab中,是不是往右移3步即移动到末尾的ab时才能继续匹配?那就记录下来相同的前后缀abc,这样能直接从前一个abc跳到下一个。这就是KMP思路的精髓,在匹配失败后不会一步一步的往后搜,而是利用已经搜过的过程中找到一个公共前后缀开始搜。

KMP的时间复杂度分析:

假设m为模式串strM的长度,n为待匹配的字符串strN的长度。O(m+n)+O([m,2m]+[n,2n])=计算next数组的时间复杂度+遍历比较的复杂度。也就是:计算next数组时的比较次数介于[m,2m]。遍历比较的比较次数介于[n,2n],最坏情形形如T=“aaaabaaaab”,P=“aaaaa”。所以算法时间复杂度是O(m+n)。

这里分析下[n,2n]的最坏情况是怎么得出的,可以抽象下这样理解,遍历待匹配字符串strN时,比较strN[i]、strM[j]时可能的情况为:

1、当前字符匹配时,同时移动i++,j++。2、当前字符不匹配,且j=0时,只移动i++,j=0不动。3、当前字符不匹配,且j!=0时,i不变,strM[j]回跳,最多跳j次,但j由前面匹配的情况1确定,而情况1总共不可能出现超过n次,所以总回跳不会超过n次。所以最坏情况,i++次数(情况一+情况二)+j回跳(情况3)=n+最坏n=2n。[m,2m]也可以类似证明。

❹ kmp算法详解

KMP模式匹配算法
KMP算法是一种改进的字符串匹配算法,其关键是利用匹配失败后的信息,尽量减少模式串与主串的匹配次数以达到快速匹配的目的明[4]。
求得模式的特征向量之后,基于特征分析的快速模式匹配算法(KMP模式匹配算法)与朴素匹配算法类似,只是在每次匹配过程中发生某次失配时,不再单纯地把模式后移一位,而是根据当前字符的特征数来决定模式右移的位数[3]。
include "string. h"

#include<assert. h>

int KMPStrMatching(String T, String P, int. N, int startIndex)

{int lastIndex=T.strlen() -P.strlen();

if((1 astIndex- startIndex)<0)//若 startIndex过大,则无法匹配成功

return (-1);//指向P内部字符的游标

int i;//指向T内部字符的游标

int j=0;//指向P内部字符的游标

for(i= startIndex; i <T.strlen(); i++)

{while(P[j]!=T[i]&& j>0)

j=N[j-1];

if(P[j]==T[i])

j++;

if(j ==P.strlen())

return(1-j+1);//匹配成功,返回该T子串的开始位置

}

return (-1);

}

❺ kmp算法什么意思

KMP算法之所以叫做KMP算法是因为这个算法是由三个人共同提出来的,就取三个人名字的首字母作为该算法的名字。其实KMP算法与BF算法的区别就在于KMP算法巧妙的消除了指针i的回溯问题,只需确定下次匹配j的位置即可,使得问题的复杂度由O(mn)下降到O(m+n)。
在KMP算法中,为了确定在匹配不成功时,下次匹配时j的位置,引入了next[]数组,next[j]的值表示P[0...j-1]中最长后缀的长度等于相同字符序列的前缀。
对于next[]数组的定义如下:
1) next[j] = -1 j = 0
2) next[j] = max(k): 0<k<j P[0...k-1]=P[j-k,j-1]
3) next[j] = 0 其他
如:
P a b a b a
j 0 1 2 3 4
next -1 0 0 1 2
即next[j]=k>0时,表示P[0...k-1]=P[j-k,j-1]
因此KMP算法的思想就是:在匹配过程称,若发生不匹配的情况,如果next[j]>=0,则目标串的指针i不变,将模式串的指针j移动到next[j]的位置继续进行匹配;若next[j]=-1,则将i右移1位,并将j置0,继续进行比较。

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