浅析字符匹配算法

实现indexOf算法
朴素算法就是最容易想到的算法，例如ababc和abc进行匹配，第一次匹配时，两个指针分别在src[2]和p[2]适配，模式串回退到0的位置，而源串回退到src[1]即从匹配起始位置的下一个位置重新比较。时间复杂度是（m * n），其中m和n分别是两个字符串的长度。

    public int strStr(String src, String pattern) {
        if(pattern.length()==0)return 0;
        if(src.length()==0)return -1;
        int i =0;
        int j =0;
        while (i 
KMP算法的核心是构造next数组，这个数组next[i]表示s[0…i]中前后缀的最长的公共长度。
 例如字符串aabaaab的next数组值分别为 0 1 0 1 2 2 3 ，其中数组的第一个元素一定是0。
 生成next数组
 
现在，我们先不考虑如何求出这个next数组，只考虑有了这个next数组可以做什么？这个next是在模式串上构造出来的，但是由于这是匹配算法，如果源串和模式串能够匹配部分串，当发生某个位置的失配并进行移动的时候，是能够在源串上用上这个数组的。
 
    public int strStr(String haystack, String needle) {
        if(haystack.equals(needle))return 0;
        if(needle.equals(""))return 0;
        if(haystack.equals(""))return -1;
        int[] next = getNext(needle);
        int i=0;int j=0;
        while (i=0&&haystack.charAt(i)!=needle.charAt(j))j=next[j-1];
            if(haystack.charAt(i)==needle.charAt(j))j++;
            if(j==needle.length())return i-needle.length()+1;
            i++;
        }
        return -1;
    }
 
使用了next数组的字符匹配算法，也是双指针变量，当发生失配的时候，源串指针不移动，模式串的指针进行回退。
 例如：源串abababcaba ，模式串ababc，其中src[4]和p[4]将失配，其中abab的next数组的值为[0,0,1,2]，模式串不会向朴素算法那样一次性退回到1（0的下一个位置），而是退回到第2个位置。（回溯是写在循环里面的，因此有可能最终退化为朴素）（这个2可以理解为，前缀的两个元素ab和后缀相同，因此直接从2个元素的下一个位置，即0、1的下一个位置2开始重新匹配）。于是第二轮ababc和从第二个位置和abababacba进行匹配，最终可以成功匹配。
 
 
 
假设next[i]=2，指的是s[0…i]的最长公共前后缀长度是2，即前面0、1和i、i-1对应的元素相同，如果回退将模式串的指针回退到第2个元素后面的哪一个元素即可（0和1位置元素下一个位置2对应的元素）
 
 
让模式串自己和自己做匹配得到，得到next。写法和next使用很像。其中p[0…i]看作两个逻辑子串，计算前后缀的过程其实就是匹配这两个逻辑子串的过程。
 
    private int[] getNext(String p){
        int len = p.length();
        int[] next = new int[len];
        next[0]=0;
        int j=0;
        for (int i = 1; i < len; i++) {
           while (j-1>=0&&p.charAt(j)!=p.charAt(i)){
               j=next[j-1];
           }
           if(p.charAt(j)==p.charAt(i)){
                j++;
           }
           next[i]=j;
        }
        return next;
    }
 
 
 
后话：KMP挺难理解，博主也是大概有个思路，这里仅仅作为总结。代码比较简洁明了，应该挺好记的。