使用next数组加速匹配过程

如果我们在匹配之前,得到这么一个关于模式 p 的每一个位置 index 失去匹配后,模式串的匹配指针应该调整为 nextindex 的 next 数组的话,那么我们的匹配过程可以变成这样:

代码

复制代码
public class StrContainsKmp {
    
    public static boolean contains(String s, String p) {
        int ls = s.length(), lp = p.length(), i = 0, j = 0;
        int[] next = getNext(p);//获取关于模式串p的next数组
        while(i <= ls - lp && j < lp) {
            if(s.charAt(i) == p.charAt(j)) {
                ++i;
                ++j;
            
            /*
            如果模式串p的第一个字符p[0]和字符串s的当前字符s[i]都不匹配,
            那么说明s中从i开始不可能匹配出p来,因此换下一个开头继续尝试
            */
            }else if(j == 0) ++i;

            /*
            否则j位置不是0,说明它前面有匹配成功的部分,
            那么此时j应该调整为next[j]的位置
            */
            else j = next[j];
        }
        return j == lp;
    }
}

next 数组能加速匹配过程,可以从下面两个方面来理解:

  • 保证 i 指针不回退,指导 j 指针的调整

在我们匹配失败的时候,它可以利用我们之前已经匹配的部分字符串(以前做过的努力),在保证 i(字符串 s 的匹配指针)不回退的情况下,指导此时指针 j(模式串的匹配指针)应该做怎样的调整。前面的图示已经向大家说明了这一点。

  • 跳过了一些无需验证的可能性

还记得我们的暴力做法吗?它尝试字符串 s 中每一个可能的开头位置(即验证所有的可能性),而 next 数组指导 j 的调整,可以跳过一些根本不可能匹配出来模式串 p 的位置,如下图所示:

这两种理解是等价的。

相关推荐
Yyyyyy~4 分钟前
【java】数组的定义和使用
java
麻辣布丁4 分钟前
java集合篇面试模拟
java·开发语言·面试
niucloud-admin6 分钟前
JAVA V6 多商户商城 开发文档——插件开发规范
java·开发语言
嘟哩DuliDuli19 分钟前
创作 Agent 的任务状态该如何保存
android·java·javascript
careathers21 分钟前
【数据结构】链表
数据结构·链表
wdfk_prog31 分钟前
lely-canopen-rtt:为什么推荐在 RT-Thread 上使用 Lely CANopen 构建主站
java·运维·缓存·docker·容器
302wanger33 分钟前
蛋炒饭周刊 · 第 1 期(2026-09-07至2026-09-11)
算法
Token掘金室37 分钟前
JSON模式结构化输出报错
java·服务器·json
秋饼42 分钟前
Spring AI 2.0 接入 DeepSeek V4.1 Flash 生产级实战
java·ai·技术分享·后端开发
IT枫斗者枫哥43 分钟前
Java 分批导出仍然 OOM?用 32 MiB 堆复现三种 CSV 写法
java