🏷️ 知识点:KMP算法
KMP 算法使用修正后的 next 数组进行模式匹配,模式串 S = “aabaab”,当主串中某字符与 S 中某字符失去配对时,S 将向右滑动的最长距离是( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
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正确答案:A
本题参考 修正后的 next 数组,传统 KMP 使用 next 数组,不过会存在 j=next[j]的情况,因此采用 next_val[] 来优化,处理好 next[] 和 next_val[] 后,举例即可,比如倒数第二个元素 a 匹配失败,会回到 -1 的位置,从 -1 的位置走到 4 的位置需要右滑的距离为 5 位。
| 下标 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 元素 | a | a | b | a | a | b |
| next | -1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 2 |
| next_val | -1 | -1 | 1 | -1 | -1 | 1 |
已知字符串 s 为 “abaabaabacacaabaabcc”,模式串 t 为 “abaabc”。采用 KMP 算法进行匹配,第一次出现“失配”(s[i] ≠ t[j])时,i = j = 5,则下次开始匹配时,i 和 j 的值分别是( )。
A. i = 1, j = 0
B. i = 5, j = 0
C. i = 5, j = 2
D. i = 6, j = 2
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正确答案:C由题中失配 s[i] ≠ s[j] 时,i = j = 5", 可知题中的主串和模式串 的位序都是从 0 开始的(要注意灵活应变)。按照 next 数组生成算法,对于 t 有:
| 编号 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| t | a | b | a | a | b | b |
| next | -1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 |
依据 KMP 算法 “当失配时,i 不变,j 回退到 next[j] 的位置并重新比较”,当失配 s[i] ≠ s[j]时,i=j=5, 由上表不难得出 next[j]=next[5]=2(位序从 0 开始)。从而最后结果应为 i=5(i 保持不变),j=2 。
设主串 T=“abaabaabcabaabc”,模式串 S=“abaabc”,采用 KMP 算法进行模式匹配,到匹配成功时为止,在匹配过程中进行的单个字符间的比较次数是( )。
A. 9 B. 10 C. 12 D. 15
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正确答案:B
假设位序都是从 0 开始的,按照 next 数组生成算法,对于 S 有
| 编号 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| S | a | b | a | a | b | c |
| next | -1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 |
根据 KMP 算法,第一趟连续对比 6 次,在模式串的 5 号位和主串的 5 号位匹配失败,模式串的下一个比较位置为 next[5],即下一次比较从模式串的 2 号位和主串 5 号位开始,然后直到模式串 5 号位和主串 8 号位匹配,第二趟比较 4 次,模式串匹配成功。单个字符的比较次数为 10 次,所以选 B。