Hihocode 1015 KMP算法

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描述

小Hi和小Ho是一对好朋友，出生在信息化社会的他们对编程产生了莫大的兴趣，他们约定好互相帮助，在编程的学习道路上一同前进。

这一天，他们遇到了一只河蟹，于是河蟹就向小Hi和小Ho提出了那个经典的问题：“小Hi和小Ho，你们能不能够判断一段文字（原串）里面是不是存在那么一些……特殊……的文字（模式串）？”

小Hi和小Ho仔细思考了一下，觉得只能想到很简单的做法，但是又觉得既然河蟹先生这么说了，就肯定不会这么容易的让他们回答了，于是他们只能说道：“抱歉，河蟹先生，我们只能想到时间复杂度为（文本长度 * 特殊文字总长度）的方法，即对于每个模式串分开判断，然后依次枚举起始位置并检查是否能够匹配，但是这不是您想要的方法是吧？”

河蟹点了点头，说道：”看来你们的水平还有待提高，这样吧，如果我说只有一个特殊文字，你能不能做到呢？“

小Ho这时候还有点晕晕乎乎的，但是小Hi很快开口道：”我知道！这就是一个很经典的模式匹配问题！可以使用KMP算法进行求解！“

河蟹满意的点了点头，对小Hi说道：”既然你知道就好办了，你去把小Ho教会，下周我有重要的任务交给你们！“

”保证完成任务！”小Hi点头道。

提示一：KMP的思路

提示二：NEXT数组的使用

提示三：如何求解NEXT数组

输入

第一行一个整数N，表示测试数据组数。

接下来的N*2行，每两行表示一个测试数据。在每一个测试数据中，第一行为模式串，由不超过10^4个大写字母组成，第二行为原串，由不超过10^6个大写字母组成。

其中N<=20

输出

对于每一个测试数据，按照它们在输入中出现的顺序输出一行Ans，表示模式串在原串中出现的次数。

样例输入

5
HA
HAHAHA
WQN
WQN
ADA
ADADADA
BABABB
BABABABABABABABABB
DAD
ADDAADAADDAAADAAD

样例输出

3
1
3
1
0

主要是next数组的使用思想和next数组的求法，要仔细研读

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class Kmp {
    //next[k]表示字符串的前k个字符中相等的前缀和后缀的最大长度
    public static void main(String []args){
        InputStreamReader is = new InputStreamReader(System.in);
        BufferedReader br = new BufferedReader(is);
        String s = "";
        try{
            while((s = br.readLine()) != null){
                int n = Integer.parseInt(s);
                for (int i = 0;i < n;i++) {
                    String par = br.readLine();
                    String ori = br.readLine();
                    int next[] = new int[par.length()+1];
                    //求next数组每个元素值                    
                    next[0] = -1;
                    int k = -1,j = 0;
                    while ( j< par.length()) {
                        //k == -1就表示比较到了第一位还不想等，所以next[j] = 0
                        //k其实就是next[j-1](k == -1时其实也是),par.charAt(j) == par.charAt(k)满足的话，也就是说next[j] = next[j-1]+1
                        //如果不满足那就要从前k个字符的前缀不想等的那一位开始
                        if (k == -1 || par.charAt(j) == par.charAt(k)) {
                            next[++j] = ++k;//也就是说next[j] = next[j-1]+1
                        } else {
                            k = next[k];//从前k个字符的前缀不想等的那一位开始从新比较
                        }
                    }
                    int p = 0,q = 0,ans = 0;
                    while (p < ori.length()) {
                        if (par.charAt(q) == ori.charAt(p)) {
                            if (q == par.length()-1) {
                                q = next[q];
                                ans++; //出现的模式串的次数增一
                            } else { //相等则继续往后比较
                                p++;
                                q++;
                            }                            
                        } else { //不想等则移动
                            q = next[q];
                        }
                        if (q == -1) { //比较了模式串的第一个字符且不想等
                            p++;
                            q++;
                        }
                    }
                    System.out.println(ans);
                }
            }
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}