本文只讨论KMP的实现，原理可从以下网站自行阅读理解，写的非常好
http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/05/Knuth%E2%80%93Morris%E2%80%93Pratt_algorithm.html
阮一峰大神写的
理解后可知实现KMP最重要的是部分匹配表PML(Partial match list)的构建及调用
从上面的链接引用一下：
"部分匹配值"就是"前缀"和"后缀"的最长的共有元素的长度。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。
PML表的功能应包含：
标出对应单个字符所在位置的最大部分匹配值PMV(Partial match value)
本质上就是动态规划的实现，因此设一个DP表，每一个位置代表对应INDEX字符的部分匹配值
构建思路：
DP[i]的值实际上与DP[i-1]的值有关联，匹配时可能出现下面几种情况：
1.如果DP[i-1]存在值
说明与前面的字符串已经开始匹配了，
- 如果对应字符s[i]等于下一个应该轮到匹配的前面的字符，则PMV继续增加一个单位
如：将ABCAB 中的第二个B与第一个B进行匹配。
则DP[i] = DP[i-1]+1 【情况一】
- 如果对应字符s[1]不等于下一个应该轮到匹配的前面的字符，此时又有三个情况分支：
1.如果s[i]等于字符串的第一个字符，则又可以在此开始新的一轮匹配，
如：ABCAA，在这里第三个A不等于B，但是它等于第一个A，所以DP[i]仍为1 【情况二】
2.如果s[i]不等于字符串的第一个字符，那DP[i]就为0 【情况三】
3.如果s[i]与往前【连续匹配次数】格的字符串连续相等，那DP[i]就为DP[i-1] 【情况四】如AABAAAAA的匹配值为01012222
2.如果DP[i-1]不存在值
说明之前一个单位也没有匹配的情况，
- 如果对应字符s[i]等于字符串第一个字符，则DP[i] = 1，在此开始新的匹配 【情况五】
- 如果对应字符s[i]不等于字符串第一个字符，则DP[i] = 0 【情况六】
仔细一看，【情况二三】和【情况五六】其实可以放在一起讨论，【情况四】独立：
把【情况一】的实现条件整合一下：
条件一：DP[i-1]存在值
条件二：s[i] 等于轮到匹配的前字符
实现上述两个条件则DP[i] = DP[i-1]+1
【情况四】的实现条件：
条件一: DP[i-1]大于1
条件二：往前【连续匹配次数】格的字符串连续相等
实现上述两个条件则DP[i] = DP[i-1]
不符合上述条件的直接分类到【情况二三五六】:
- 如果对应字符s[i]等于字符串第一个字符，则DP[i] = 1，在此开始新的匹配 【情况二/四】
- 如果对应字符s[i]不等于字符串第一个字符，则DP[i] = 0 【情况三/五】
上PML的构建代码：
def Partial_match_list(lst): #建立部分匹配表
dp = [-1] + [0 for i in range(len(lst))] #留个-1，避免范围溢出
lst = '_'+lst #个人习惯，为了dp与lst下标相等
r = 1 #记录连续值
for i in range(1,len(dp)):#跳过0
if lst[i] == lst[r] and dp[i-1]: #判断1:上一个DP点存在值 #判断2：str当前值与记录值相同
dp[i] = dp[i-1]+1 #条件通过:当前dp值为上个dp值+1
r += 1 #连续记录值+1
elif dp[i-1] > 1 and len(set(lst[1:i+1][-r:])) == 1: #判断1：上一个DP点值大于1(连续两个以上记录)，判断2：往前【连续匹配次数】格的字符串连续相等
dp[i] = dp[i-1] #条件通过:当前dp值与上一个dp值相等，但是r不增加，因为连续记录数不变
else:#如果不符合上述条件
dp[i] = 1 if lst[i] == lst[1] else 0 #如果str当前值与首值相等，则当前dp为1，否则为0
r = 2 if dp[i] else 1 #如果当前dp为1，则记录值也为2,否则为1
if dp[i-1] and lst[i-1] == lst[r]: #判断1:如果上一个点存在值 #判断2：如果str当前值与记录值相同
dp[i] = dp[i-1]+1 #条件通过:当前dp值为上个dp值+1
r = dp[i] #记录值与DP值相同
else:#如果不符合上述条件
dp[i] = 1 if lst[i-1] == lst[0] else 0 #如果str当前值与首值相等，则当前dp为1，否则为0
r = 1 if dp[i] else 0 #如果当前dp为1，则记录值也为1,否则为0
return dp[1:] #由于0号是建表初期拿来避免范围溢出的，后续用不到，所以不输出
有了PML后，KMP的实现就相对简单很多了
def KMP(text, match): #text为原文，match为匹配文本
s, m = text, match
if len(m) > len(s): #如果查询字符大于文本，直接退出
return -1
dp = Partial_match_list(m) #使用先前代码制作PML
index,dp_index = 0,0 #设定文本index与dp_index:文本index用于标注检测中的文本字符位置;dp_index用于标注检测中的匹配字符位置
l,dp_l = len(s), len(dp) #计算文本长度与dp长度:文本长度用于检测循环是否到末尾;dp长度用于检测是否达成检索目标
while index < l: #当文本index仍在合理值内，便继续循环
if s[index] == m[dp_index]: #情况一：当前文本字符与对应匹配字符相等
if dp_index == dp_l-1: # 如果dp_index达到了最大理论长度，说明匹配字符全部通过匹配，程序完成
return index - dp_index #程序完成，进行反馈，返回发生匹配时最开始的序列
index += 1 #如果还未匹配完毕,则增加index与dp_index，继续匹配
dp_index += 1
elif s[index] != m[dp_index] and dp_index:#情况二：当前文本字符与对应匹配字符不相等；但是前段已经匹配了一部分字符
dp_index = dp[dp_index-1] #将dp_index重新定位到目前dp_part中最后一个值，这是下一步要比较的dp_index——KMP的关键思路，相当于前面dp_index的字符已经通过匹配，直接从+1的位置和原文index位置进行匹配。
else: #情况三：当前文本字符与对应匹配字符不相等；且前端无匹配字符
index += 1 #直接增加index比较下一组。
return -1 #原文中并没有出现匹配字符 返回-1
for i in range(1,len(dp)):
if lst[i] == lst[r] and dp[i-1]:
dp[i] = dp[i-1]+1
r += 1
elif dp[i-1] > 1 and len(set(lst[1:i+1][-r:])) == 1:
dp[i] = dp[i-1]
else:
dp[i] = 1 if lst[i] == lst[1] else 0
r = 2 if dp[i] else 1
