KMP模板

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该算法时间复杂度是O(m+n),  得到Next数组的过程是O(n)

/*
pku3461(Oulipo), hdu1711(Number Sequence)
这个模板 字符串是从0开始的
Next数组是从1开始的

 

求T串是否为S串的子串？

主串为 abdabdabc    S串  

      012345678

模式串 abdabc       T串

      012345

S[0]=T[0] S[1]=T[1],S[2]=T[2]...S[4]=T[4]

S[5]!=T[5] 一般情况下重新匹配S[1]和T[0]

KMP情况下，匹配S[5]和T[2].

 

aewasdaw 前缀是包含第一个字符的子串，比如：a,ae,aew,aewa

         后缀是包含最后一个字符的子串，比如w,aw,daw,sdaw.

Next[k]数组表示前k个字符的前缀和后缀的最大公共长度，也表示下标为k的字符匹配失败后，下一次匹配的下标，等于-1时，代表该字符的匹配已经结束。

KMP中涉及的前缀和后缀不包括整个字符串，
*/
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

const int N = 1000002;
int Next[N];
char S[N], T[N];
int slen, tlen;//注意每次一定要计算长度

void getNext()
{
    int j, k;
    j = 0; k = -1; Next[0] = -1;
    while(j < tlen)
        if(k == -1 || T[j] == T[k])
            Next[++j] = ++k;
        else
            k = Next[k];

}
/*
返回模式串T在主串S中首次出现的位置
返回的位置是从0开始的。
*/
int KMP_Index()
{
    int i = 0, j = 0;
    getNext();

    while(i < slen && j < tlen)
    {
        if(j == -1 || S[i] == T[j])
        {
            i++; j++;
        }
        else
            j = Next[j];
    }
    if(j == tlen)
        return i - tlen;
    else
        return -1;
}
/*
返回模式串在主串S中出现的次数
*/
int KMP_Count()
{
    int ans = 0;
    int i, j = 0;

    if(slen == 1 && tlen == 1)
    {
        if(S[0] == T[0])
            return 1;
        else
            return 0;
    }
    getNext();
    for(i = 0; i < slen; i++)
    {
        while(j>=0 && S[i] != T[j])
            j = Next[j];
        if(j==-1||S[i] == T[j])
            j++;
        if(j == tlen)
        {
            ans++;
            j = Next[j];
        }
    }
    return ans;
}
int main()
{

    int TT;
    int i, cc;
    scanf("%d",&TT);
    while(TT--)
    {
        scanf("%s",S);
        scanf("%s",T);
        slen = strlen(S);
        tlen = strlen(T);
        cout<<"模式串T在主串S中首次出现的位置是: "<<KMP_Index()<<endl;
        cout<<"模式串T在主串S中出现的次数为: "<<KMP_Count()<<endl;
    }
    return 0;
}
/*
test case
aaaaaa a
abcd d
aabaa b
*/