java实现一个kmp算法

1、什么是KMP算法

Kmp 算法是由D.E.Knuth，J.H.Morris和V.R.Pratt提出的，改进字符串匹配的算法；

Kmp 算法的核心是利用匹配失败的信息，尽量减少模式串与主串的匹配次数，以达到

快速匹配的目的；

Kmp 算法的时间复杂度是O(m+n)，m=模式串的长度，n=主字符串的长度

2、示例代码

java 复制代码

/**
 * Kmp算法练习1:
 * 1、什么是Kmp算法？
 * Kmp 算法是由D.E.Knuth，J.H.Morris和V.R.Pratt提出的，改进字符串匹配的算法；
 * Kmp 算法的核心是利用匹配失败的信息，尽量减少模式串与主串的匹配次数，以达到快速匹配的目的；
 * Kmp 算法的时间复杂度是O(m+n)，m=模式串的长度，n=主字符串的长度
 *
 *
 */
public class KMPDemo01 {

    /**
     *
     * @param str 主字符串
     * @param p  要查找的字符串，即模式串
     * @return
     */
    public int kmp(String str,String p){
        if(str == null || "".equals(str.trim()) || p == null || "".equals(p.trim())){
            return -1;
        }
        int[] next = new int[p.length()];
        int i=0,j=0;
        /**
         * 1、计算模式串的next数组
         */
        next(next,p);

        /**
         * 匹配过程
         */
        while (i<str.length() && j<p.length()){
            //当主字符串与模式串的字符匹配时，主字符串坐标i和模式字符串坐标j同时增加
            //否则，模式字符串坐标j回溯
            if(j == -1 || str.charAt(i) == p.charAt(j)){
                i++;
                j++;
            }else {
                /**
                 * j 回退，返回上一个满足条件的位置
                 */
                j = next[j];
            }
        }
        if((i - p.length()) >= 0){
            return i - p.length();
        }
        return -1;
    }

    /**
     * next数组的计算
     * 数组 next 保存每次遇到字符不一样的上一个的位置
     * 对于模式串p的每个位置j，next[j]表示p[0,j-1]的最长相等前后缀子串的长度
     *
     * @param next
     * @param p
     */
    private void next(int[] next,String p){

        int j = 0;
        int k = -1;
        next[0] = -1;
        while (j< p.length() - 1){
            if(k == -1 || p.charAt(k) == p.charAt(j)){
                k++;
                j++;
                if(p.indexOf(k) == p.indexOf(j)){
                    next[j] = next[k];
                }else {
                    next[j] = k;
                }
            }else {
                /**
                 * k回退，获取上一步的k
                 */
                k = next[k];
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        KMPDemo01 kmp = new KMPDemo01();
        String str = "12324abc567";
        String p = "ab";
        int index = kmp.kmp(str,p);
        System.out.println(" ****** index ****** "+index);
    }


}