1.KMP算法本質上就是對樸素匹配算法(BF)的一個優化，減少樸素匹配算法中不必要匹配的次數，核心代碼和樸素匹配算法差不多，BF是移動字串逐個字符匹配，每次模式串(子串)匹配只移動一個字符單位，而KMP算法是每次模式串匹配移動j-next個字符單位，next存放在next[]數組里，j為匹配失敗的那個字符位置。

2.為什么KMP算法可以減少不必要的匹配次數?

利用了之前已經匹配過的字符前綴信息，比如下圖:(第一行為主串,第二行為模式串)

可以看到在第七個位置匹配失敗,只需要滿足主串a字符前面從右邊開始，從左往右數的字符串 等于 模式串c字符前面從左邊開始，從左往右數的字符串。其最大字符個數就為next的值，這里就是next[j]=4,接著將模式串移動到模式串j=4(也就是j=next[j])的位置。如下圖:

從兩圖可以看到模式串移動了2個單位，而不是像BF那樣每次移動一個單位。
注意:

• 模式串移動的過程中i是不會變的。
• 字符匹配的下標可以從1開始，也可以從零開始。

接下來就是確定next數組的值(next數組計算方法是KMP精華的部分)，能夠確保每次模式串移動的單位。

考試時的做法

以前準備數據結構考試計算next[]的時候，只要計算模式串從字符前從右邊開始，從左往右數 等于 模式串字符前面從左邊開始，從左往右數 的最大字符個數(不包括模式串本身)。
具體計算過程:將模式串的前綴都抽出來,如下圖。

• 為什么只需要利用模式串？
  因為 主串和模式串匹配失敗時，匹配失敗字符的前綴內容是一樣的，所以之前的主串a字符前面從右邊開始，從左往右數的字符串 等于 模式串c字符前面從左邊開始，從左往右數的字符串可以替換為模式串c字符前面從右邊開始，從左往右數的字符串 等于 模式串c字符前面從左邊開始，從左往右數的字符串

編程的方法求next。

說白了就是模式串自己與自己匹配，比較其開頭和結尾即可，得到最大 相同字符的個數 即可，下標建議都從1開始，且next[1]=0，因為模式串本身并不算，所以下圖直接從第二個元素開始比。目的是求next[i[的值，舉例流程如下圖：

參考文章:KMP

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的KMP算法笔记的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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