KMP算法实现

　　KMP算法主要是用来解决在一个字符串中是否包含另一个字符串的问题，即在字符串str1中是否包含有str2，如果包含，返回str2在str1中的起始位置，如果不包含，返回-1。KMP算法主要通过一个next数组实现匹配加速，next数组记录下str2中对应每一个字符相应的最长前缀和最长后缀相匹配的长度，每次失配后不再从头开始匹配，而是通过next数组跳至str2中相应位置继续往下匹配，实现加速。

　　时间复杂度分析：假设str1长度为n，str2长度为m，则求解str2的next数组的时间复杂度为O(m)，得到next数组后匹配的过程时间复杂度为O(n)。总的时间复杂度为O(m)+O(n)，考虑到现实中n往往大于m，即时间复杂度为O(n)。KMP算法是一个非常高效的算法。实现如下：

vector<int> getNextArray(string &str2)
{
    vector<int> next(str2.size(), -1);
    if(str2.size()<=1)return next;
    next[1]=0;
    if(str2.size()==2)return next;
    int i=2, pre=0;
    while(i<str2.size())
    {
        if(str2[i]==str2[pre]){
            next[i]=pre+1;
            pre=next[i];
            ++i;
        }else if(pre>0){
            pre=next[pre];
        }else{
            next[i++]=0;
        }
    }
    return next;
}
int KMP(string &str1, string &str2)
{
    if(str1.size()==0 || str2.size()==0 || str2.size()>str1.size())return -1;
    vector<int> next=getNextArray(str2);
    int i=0, j=0;
    while(i<str1.size())
    {
        if(str1[i]==str2[j]){
            ++i;
            ++j;
        }else if(j>0){
            j=next[j];        
        }else{
            ++i;      
        }
        if(j==str2.size())return i-j;
    }
    return -1;
}