KMP 演算法__編程

目錄 題目描述 演算法核心 代碼

目錄 1.題目描述

題目來自於hihocoder：http://hihocoder.com/problemset/problem/1015

1015 : KMP演算法

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單點時限:1000ms
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描述
小Hi和小Ho是一對好朋友，出生在資訊化社會的他們對編程產生了莫大的興趣，他們約定好互相協助，在編程的學習道路上一同前進。

這一天，他們遇到了一隻河蟹，於是河蟹就向小Hi和小Ho提出了那個經典的問題：“小Hi和小Ho，你們能不能夠判斷一段文字（原串）裡面是不是存在那麼一些……特殊……的文字（模式串）。”

小Hi和小Ho仔細思考了一下，覺得只能想到很簡單的做法，但是又覺得既然河蟹先生這麼說了，就肯定不會這麼容易的讓他們回答了，於是他們只能說道：“抱歉，河蟹先生，我們只能想到時間複雜度為（文本長度 * 特殊文字總長度）的方法，即對於每個模式串分開判斷，然後依次枚舉起始位置並檢查是否能夠匹配，但是這不是您想要的方法是吧。”

河蟹點了點頭，說道：”看來你們的水平還有待提高，這樣吧，如果我說只有一個特殊文字，你能不能做到呢。“

小Ho這時候還有點暈暈乎乎的，但是小Hi很快開口道：”我知道。這就是一個很經典的模式比對問題。可以使用KMP演算法進行求解。“

河蟹滿意的點了點頭，對小Hi說道：”既然你知道就好辦了，你去把小Ho教會，下周我有重要的任務交給你們。“

”保證完成任務。”小Hi點頭道。

提示一：KMP的思路

提示二：NEXT數組的使用

提示三：如何求解NEXT數組

輸入
第一行一個整數N，表示測試資料群組數。

接下來的N*2行，每兩行表示一個測試資料。在每一個測試資料中，第一行為模式串，由不超過10^4個大寫字母組成，第二行為原串，由不超過10^6個大寫字母組成。

其中N<=20

輸出
對於每一個測試資料，按照它們在輸入中出現的順序輸出一行Ans，表示模式串在原串中出現的次數。

範例輸入

5HAHAHAHAWQNWQNADAADADADABABABBBABABABABABABABABBDADADDAADAADDAAADAAD

範例輸出

31310

2.演算法核心

本題目求得是模式串在原串中出現的次數。我們通過在模式串的最後一位添加一個特殊字元$當模式串走到最後一位時候退回到新的位置進行比較 3.代碼

#include<iostream>#include<vector>#include<string>using namespace std;void NextArrayCal(string &str,vector<int> &next){    int j=0,k=-1;    next[0]=-1;    while(j<str.size()-1)    {        if(k==-1||str[j]==str[k])        {            j++,k++;            if(str[j]!=str[k])                next[j]=k;            else                next[j]=next[k];            next[j]=k;        }        else            k=next[k];    }}int KMPindex(string &str,string&pat){    vector<int>next(pat.size());    NextArrayCal(pat,next);    int i=0,j=0;    int res=0;    int strsize=str.size(),patsize=pat.size();    while(i<strsize)    {        if(j==-1||str[i]==pat[j])        {            i++;j++;        }        else{            j=next[j];        }        if(j>=patsize-1)        {            ++res;            j=next[patsize-1];        }    }    return res;}int main(){    int tn;    cin>>tn;    string str;    string pat;    str.reserve(1000008);    pat.reserve(10008);    for(int ye=0;ye<tn;++ye)    {        cin>>pat;        pat+="$";        cin>>str;        cout<< KMPindex(str,pat)<<endl;    }}