python kmp 字串匹配

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　　先聲明，本人菜鳥一個，寫部落格是為了記錄學習的過程，以及自己的理解和心得，可能有的地方寫的不好，希望大神指出。。。

拋出問題

　　給定一個文本串test_str（被匹配的字串）和模式串pat_str（需要從文本串中匹配的字串），從文本串test_str中找出模式串pat_str第一次出現的位置，沒有的話返回 -1

暴力方式

　　在說kmp之前，我們先來講下“暴力方式“，也就是說我們最原始的方法。

　　

text_str = ‘asdabcdace‘pat_str = ‘abcdace‘def str_match(text_str,pat_str):    for i in range(0,len(text_str)):        j = 1        while j < len(pat_str):            if text_str[i:i+j] != pat_str[0:j]: #從text_str第i個字元開始，看匹配是否成功                break   #匹配失敗，直接跳出迴圈，i+1，繼續從第一個字元匹配            j += 1      #匹配成功就繼續匹配下一個字元，知道pat_str每個字元都匹配完        if j == len(pat_str):            return i    return -1print(str_match(text_str,pat_str))

　　之所以稱之為暴力解法，就是因為每次匹配失敗之後就將模式串，向後移動一位，從頭開始匹配，一直迴圈下去。造成時間複雜度高，kmp也就是最佳化這個地方，每一次匹配失敗，下次移動的距離next值

KMP

　　如果讓我完全給你講懂kmp演算法可能不太容易，我只能大致粗略的將下它的一步步實現。我認為就一個重點，

　　如何求出模式串每個字元對應的next值

　　　　因為可能，每一次匹配失敗的長度的字元不一樣，也就對應每次移動的距離不一樣，那我們如何求每個字元對應的next值，這就引出了另一個概念

　　　　最大首碼和最大尾碼

　　　　

　　假定最大首碼=最大尾碼，長度為k 那麼第i位字元，對應的next值就為k+1，一次迴圈就能求出每個字元的next值

代碼實現

　　

#求字串的next值text_str = ‘asdabcdace‘pat_str = ‘abcdace‘#得到字元對應的next值def str_next(s):    #前兩個字元預設等於1    next = [1,1]    for x in range(2,len(s)):        next.append(str_max_prx(s,x,next[x-1]-1) + 1)    return next#參數 s字串，匹配進行到的位置，下次開始匹配的位置def str_max_prx(s,x,last_value):    next = 0    for i in range(last_value,x):        if s[0:i] == s[x-i:x]:            next = i    return nextdef str_match(s,m):    next = str_next(s)    i=0    s_len = len(s)    m_len = len(m)    while i <= m_len:        flag = True     #標誌位，用來判斷是否匹配成功        index = 1        while index <= s_len:            if m[i:i + index] != s[0:index]:                i = i + next[index]                flag = False                break            else:                index += 1        if flag:            break    if i >= m_len:        i = -1    return ires = str_match(pat_str,text_str)print(res)

　　代碼就是這樣，很多東西可能還需要自己理解。我記個筆記，為之後方便尋找，希望對你能有協助。

 

python kmp 字串匹配