KMP算法,求模式串的NEXT[J]=K函数,是我理解错误,还是书本错误?
KMP查找模式串P在主串S中的位置。
计算模式串P的Next[j]=k函数。
意义:
设有主串S,模式串P,主串S和模式串P的前j个字符已经完全匹配(0~j-1,共j个)。
如果在P[j]上失配,即P[j]!=S[j]。
那么下一次比较,只需用P[k]与S[j]进行比较。(0<=k<j,且k使得P[0]~P[k]完全相同于P[j-1-k]~P[j-1])。
书上给出的算法是:
void bookNext(char* P, int * pNext) {
int i, j, slen;
slen = strlen(P); i = 0;
pNext[0] = -1; j = -1;
while (i < slen) {
if (j == -1 || P[i] == P[j]) { ++i; ++j; pNext[i] = j; }
else j = pNext[j];
}
}
我自己写了个完整的程序,nextJ也是自己实现的。
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include "stdlib.h" //rand(), srand()
#include <string>
using namespace std;
void NextJ(char* P, int* pNext) {
pNext[0] = -1;
pNext[1] = 0;
int j, k, i;
string tmpStr;
tmpStr = P;
int maxK;
cout << tmpStr << endl;
for (j = 2; j < (int)strlen(P); j++) {
maxK = 0;
for (k = 0; k <= (j - 1); k++) {
if (k >= (j - 1 - k)) break; // 使得左区间的右边界 < 右区间的左边界
pNext[j] = 0;
for (i = 0; i <= k; i++) {
if (P[i] != P[(j - 1) - k + i]) break;
}
// 在当前的k下,首尾相同,
if (i == k + 1) {
maxK = k + 1;
}
}
pNext[j] = maxK;
cout << "--------------------------------" << endl;
cout << "j=" << j << ", J_str=" << tmpStr.substr(0, j) << endl;
cout << "k=" << to_string(maxK) << ", left_str=" << tmpStr.substr(0, maxK + 1) << ", right_str=" << tmpStr.substr((j - 1) - maxK, maxK + 1) << endl;
cout << "next[" << j << "]=" << pNext[j] << endl;
cout << endl;
}
}
void bookNext(char* P, int * pNext) {
int i, j, slen;
slen = strlen(P); i = 0;
pNext[0] = -1; j = -1;
while (i < slen) {
if (j == -1 || P[i] == P[j]) { ++i; ++j; pNext[i] = j; }
else j = pNext[j];
}
}
void main()
{
system("chcp 65001");
string strP, strS;
strS = "abacbcabababbcbc";
strP = "abababb";
char *charP, *charS;
// 将string类型转换成char *类型
const char * constc;
constc = strP.c_str();
charP = const_cast<char*>(constc);
constc = strS.c_str();
charS = const_cast<char*>(constc);
int *nextP = new int[strlen(charP)];
int *bNext = new int[strlen(charP)];
//next(charP, nextP);
NextJ(charP, nextP);
cout << "=================bookNext output==============" << endl;
bookNext(charP, bNext);
for (int i = 0; i < (int)strlen(charP); i++) {
cout << "bNext[" << to_string(i) << "] = " << bNext[i] << endl;
}
}
主串和模式串在完整程序中。
书上对输出结果画了个图:
我运行了一遍程序,我的输出和结果图一样的(我从J=2开始计算):
但书上的next函数的输出是这样的:
Active code page: 65001
abababb
--------------------------------
j=2, J_str=ab
k=0, left_str=a, right_str=b
next[2]=0
--------------------------------
j=3, J_str=aba
k=1, left_str=ab, right_str=ba
next[3]=1
--------------------------------
j=4, J_str=abab
k=2, left_str=aba, right_str=bab
next[4]=2
--------------------------------
j=5, J_str=ababa
k=1, left_str=ab, right_str=ba
next[5]=1
--------------------------------
j=6, J_str=ababab
k=2, left_str=aba, right_str=bab
next[6]=2
=================bookNext output==============
bNext[0] = -1
bNext[1] = 0
bNext[2] = 0
bNext[3] = 1
bNext[4] = 2
bNext[5] = 3
bNext[6] = 4
D:\AtomFiles\DataStructCode\KMPstring\Debug\KMPstring.exe (进程 8648)已退出,返回代码为: 0。
按任意键关闭此窗口...
从逻辑上来看,似乎bookNext也不对。
是我没理解KMP算法,还是书上有错啊?
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发布评论
评论(1)
bNext数组的结果是正确的。(书中的图应该是错了,哪本书在多少页你也说下,方便我们查查)
你自己写的NextJ我没细看,但是看结果,是不对。
对next数组的理解具体可以参考:https://subetter.com/articles...