java nextval_kmp算法中的nextval实例解释

求nextval数组值有两种方法，一种是不依赖next数组值直接用观察法求得，一种方法是根据next数组值进行推理，两种方法均可使用，视更喜欢哪种方法而定。

本文主要分析nextval数组值的第二种方法

a b a a b c a c 模式值

0 1 1 2 2 3 1 2 next数组

0 1 0 2 1 3 0 2 nextval数组

1.第一位的nextval值必定为0，第二位如果于第一位相同则取相同值下的next值为0，如果不同则取当下next的值为1。

2.第三位的next值为1，那么将第三位和第一位进行比较，均为a，相同，则，第三位的nextval值为0。

3.第四位的next值为2，那么将第四位和第二位进行比较，不同，则第四位的nextval值为其next值，为2。

4.第五位的next值为2，那么将第五位和第二位进行比较，相同，第二位的next值为1，则继续将第二位与第一位进行比较，不同，则第五位的nextval值为第二位的next值，为1。

5.第六位的next值为3，那么将第六位和第三位进行比较，不同，则第六位的nextval值为其next值，为3。

6.第七位的next值为1，那么将第七位和第一位进行比较，相同，则第七位的nextval值为0。

7.第八位的next值为2，那么将第八位和第二位进行比较，不同，则第八位的nextval值为其next值，为2。

三、next和nextval比较

Next数组的缺陷举例如下：

比如主串是“aab…..”  省略号代表后面还有字符。

模式串“aac”

通过计算aac的next数组为012(另外，任何字符串的第二位字符的next总是1，因此你可以认为他固定为1)

当模式串在字符c上失配时，会跳到第2个字符，然后再和主串当前失配的字符重新比较，即此处用模式串的第二个a和主串的b比较

即 aab                   aac

显然a也不等于b。然后 会跳到1，接着比，然后又失配，直到最后才使主串后移一位。

而“aac”的nextval数组为002 当在c失配时会跳到2，若还失配就直接跳到0，比next数组少比较了1次。

在如果模式串很长的话，那可以省去很多比较，因此你应该使用nextval数组。

四、严蔚敏

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五、代码实现：

public static void main(String [] args) throws IOException{//main函数，输入主串和模式串

System.out.print(“请输入主串:”);

Scanner sn1 = new Scanner(System.in);

String s1 = sn1.next();

System.out.print(“请输入模式串:”);

Scanner sn2 = new Scanner(System.in);

String s2 = sn2.next();

char [] s3 = s1.toCharArray();

char [] s4 = s2.toCharArray();

System.out.print(KMP_test(s3,s4));

}

public static int KMP_test(char [] s, char [] t){// 主串顺序匹配

int [] next = next(t);

int i = 0, j = 0;

while(i

if(j == -1 || s[i] == t[j]){

++i;

++j;

}else{

j = next[j];

}

}

System.out.println(i);

if(j

return 0;

}else{

return i-t.length;

}

}

public static int [] next(char [] t){// next函数求解

int i = 0, j = -1;

int [] next = new int[t.length];

next[0] = -1;

while(i

if(j == -1 || t[i] == t[j]){

++i;

++j;

next[i] = j;

}

else

j = next[j];

}

System.out.println(Arrays.toString(next));

return next;

}

对于改进的KMP算法，只需要把next函数换为nextval函数就行了

public static int [] next(char [] t){

int i = 0, j = -1;

int [] next = new int[t.length];

next[0] = -1;

while(i

if(j == -1 || t[i] == t[j]){

++i;

++j;

if (t[i] != t[j]) {

next[i] = j;

} else {

next[i] = next[j];

}

}

else

j = next[j];

}

System.out.println(Arrays.toString(next));

return next;

}