算法思路
Knuth-Morris-Pratt(KMP)算法是解决字符串匹配问题的经典算法,下面通过一个例子来演示一下:
给定字符串"BBC ABCDAB ABCDABCDABDE",检查里面是否包含另一个字符串"ABCDABD"。
1.从头开始依次匹配字符,如果不匹配就跳到下一个字符
2.直到发现匹配字符,然后经过一个内循环严查字符串是否匹配
3.发现最后一个D不匹配,下面就该思考应该把字符串向右移动多少个位置呢?传统做法可能是移动一格,KMP算法就创新在这里。KMP算法通过查询一个Partial Match Table(表内存有字符串信息),然后计算出需要移动的步数,这个表后面会介绍怎么来的。
这里我们看到D前面是B,查表得到第二个B对应的是2,所以 移动数 = 已匹配字符数 - 查表所得数 也就是 6 - 2 = 4, 需要向右移动四格。
下面也是重复这个步骤
直到发现匹配或者字符长度超出(未发现匹配)。
Partial Match Table
那么这个查询的表是怎么来的呢?仍然以"ABCDABD"为例
- "A"的前缀和后缀都为空集,共有元素的长度为0;
- "AB"的前缀为[A],后缀为[B],共有元素的长度为0;
- "ABC"的前缀为[A, AB],后缀为[BC, C],共有元素的长度0;
- "ABCD"的前缀为[A, AB, ABC],后缀为[BCD, CD, D],共有元素的长度为0;
- "ABCDA"的前缀为[A, AB, ABC, ABCD],后缀为[BCDA, CDA, DA, A],共有元素为"A",长度为1;
- "ABCDAB"的前缀为[A, AB, ABC, ABCD, ABCDA],后缀为[BCDAB, CDAB, DAB, AB, B],共有元素为"AB",长度为2;
- "ABCDABD"的前缀为[A, AB, ABC, ABCD, ABCDA, ABCDAB],后缀为[BCDABD, CDABD, DABD, ABD, BD, D],共有元素的长度为0。
python实现
def partial_table(p): '''''partial_table("ABCDABD") -> [0, 0, 0, 0, 1, 2, 0]''' prefix = set() res = [0] for i in range(1, len(p)): prefix.add(p[:i]) postfix = {p[j:i + 1] for j in range(1, i + 1)} #print(p[:i+1],prefix,postfix,prefix & postfix or {''}) res.append(len((prefix & postfix or {''}).pop())) return res def kmp_match(s, p): m = len(s); n = len(p) cur = 0 # 起始指针cur table = partial_table(p) while cur <= m - n: #只去匹配前m-n个 for i in range(n): if s[i + cur] != p[i]: cur += max(i - table[i - 1], 1) # 有了部分匹配表,我们不只是单纯的1位1位往右移,可以一次移动多位 break else: return True # loop从 break 中退出时,else 部分不执行。 return False print partial_table1("ABCDABD") print kmp_match("BBC ABCDAB ABCDABCDABDE", "ABCDABD")
以上就是详解KMP算法以及python如何实现的详细内容,更多关于python实现KMP算法的资料请关注其它相关文章!
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稳了!魔兽国服回归的3条重磅消息!官宣时间再确认!
昨天有一位朋友在大神群里分享,自己亚服账号被封号之后居然弹出了国服的封号信息对话框。
这里面让他访问的是一个国服的战网网址,com.cn和后面的zh都非常明白地表明这就是国服战网。
而他在复制这个网址并且进行登录之后,确实是网易的网址,也就是我们熟悉的停服之后国服发布的暴雪游戏产品运营到期开放退款的说明。这是一件比较奇怪的事情,因为以前都没有出现这样的情况,现在突然提示跳转到国服战网的网址,是不是说明了简体中文客户端已经开始进行更新了呢?
更新日志
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