acwing KMP算法java版实现
题目所属分类
属于典型的KMP算法
原题链接
代码案例：输入样例：
3
aba
5
ababa
输出样例：
0 2
题解
KMP的朴素做法
解释next[i]=j的含义 可以把j当作常数那么看
理解j=ne[j]，首先我们需要理解ne[i]=j
ne[i]=j表示：ne[i]表示当有i个字符时最大前缀后缀的共同元素个数为j
理解j=next[j]
如果说单说模板串p 而言 那么j那点的坐标就是等于next[j]
那就可以理解为匹配最长公共前后缀的下标为next[j]
因为需要三段相等 所以j那个点就等于next[j]
1和3相等意思就是next的含义 而我们希望移动到下一个匹配的地方
也就是直接让1和2相等
s[ a , b ] = p[ 1, j ] && s[ i ] != p[ j + 1 ] 此时要移动p串（不是移动1格，而是直接移动到下次能匹配的位置）
其中1串为[ 1, next[ j ] ]，3串为[ j - next[ j ] + 1 , j ]。由匹配可知 1串等于3串，3串等于2串。所以直接移动p串使1到3的位置即可。
这个操作可由j = next[ j ]直接完成。 如此往复下去，当 j == m时匹配成功。
这时候可以看成
for(int i = 1, j = 0; i <= n; i++)
{//j不能退回起点
while(j > 0 && s[i] != p[j+1]) j = ne[j];
//如果j有对应p串的元素， 且s[i] != p[j+1], 则失配， 移动p串
//用while是由于移动后可能仍然失配，所以要继续移动直到匹配或整个p串移到后面（j = 0)
if(s[i] == p[j+1]) j++;
//当前元素匹配，j移向p串下一位
if(j == n)
{
//匹配成功，进行相关操作
j = next[j]; //继续匹配下一个子串
}
}
求next数组的过程（详细版见）
for(int i = 2, j = 0; i <= m; i++)
{
while(j > 0 && p[i] != p[j+1]) j = next[j];
if(p[i] == p[j+1]) j++;
next[i] = j;
}
完整注释代码如下
输出没用BufferedReader总是显示超时
import java.io.*;
public class Main{
static int N = 100010,M = 1000010;
static char[] p = new char[N];
static char[] s = new char[M];
static int[] ne = new int[N];
public static void main(String[] args)throws IOException{
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
int n = Integer.parseInt(in.readLine());//输入p字符的长度
String arr = in.readLine();
//下标要从1开始
for(int i = 1 ; i <= n ; i++){
p[i] = arr.charAt(i-1);//输入p字符串
}
int m = Integer.parseInt(in.readLine());
String cur = in.readLine();
for(int i = 1 ; i <= m ; i++){
s[i] = cur.charAt(i-1);//输入s字符串
}
//这里从2开始是因为 ne[1]=0
for(int i = 2 , j = 0; i <= n ; i ++ ){
//这里判断从j是不是大于0，如果小于0，表示还没有前缀和后缀相等
//如果出现下一个数与j+1这个数不相等就让j等于上一个数的next[];
while(j > 0 && p[i] != p[j+1]) j = ne[j];
//如果j+1等于i这个数时候，就让j++，说明有有一个相等，前缀和后缀相等长度为1.
if(p[i] == p[j+1]) j ++ ;
//然后将相等的缀长度存入next[]数组中；
ne[i] = j;
}
//KMP匹配代码
for(int i = 1 ,j = 0; i <= m ; i++){
//判断j是不是大于0，小于0表示还没有前缀和后缀相等
//判断长的数组一个一个遍历比较，看看短的数组，如果不相等就让j = 上一个数的缀长度
while(j > 0 && s[i] != p[j+1]) j = ne[j];
//如果相等就让j++；继续进行下一个数的比较
if(s[i] == p[j+1]) j++;
//如果相等的数等于短的数组的长度，就说明该输出了
if(j == n){
System.out.print((i - n) + " ");//正常情况下输出下标为i-n+1 由于答案要求从0开始 所以在-1
//输出之后，要继续往下面遍历对比，所以让j=上一个数的缀长度，
//因为有前缀和后缀相等的部分可以重复使用 也就是可以循环去做 往后在移动ne[j]个长度
j = ne[j];
}
}
}
}
换程了那种就不超时了
import java.io.*;
public class Main{
static int N = 100010,M = 1000010;
static int[] ne = new int[N];
public static void main(String[] args)throws IOException{
BufferedReader bf = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
BufferedWriter wt = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
int n = Integer.parseInt(bf.readLine());//输入p字符的长度
String P = bf.readLine();//输入p字符串
char[] p = new char[N];
for(int i = 1 ; i <= n ; i ++ ) p[i] = P.charAt(i-1);
int m = Integer.parseInt(bf.readLine());//输入s字符串的长度
String S = bf.readLine();//输入s字符串
char[] s = new char[M];
for(int i = 1 ; i <= m ; i ++ ) s[i] = S.charAt(i-1);
// int n = Integer.parseInt(in.readLine());//输入p字符的长度
// String arr = in.readLine();//输入p字符串
// //下标要从1开始
// for(int i = 1 ; i <= n ; i++){
// p[i] = arr.charAt(i-1);
// }
// int m = Integer.parseInt(in.readLine());
// String cur = in.readLine();
// for(int i = 1 ; i <= m ; i++){
// s[i] = cur.charAt(i-1);//输入s字符串
// }
//这里从2开始是因为 ne[1]=0
for(int i = 2 , j = 0; i <= n ; i ++ ){
//这里判断从j是不是大于0，如果小于0，表示还没有前缀和后缀相等
//如果出现下一个数与j+1这个数不相等就让j等于上一个数的next[];
while(j > 0 && p[i] != p[j+1]) j = ne[j];
//如果j+1等于i这个数时候，就让j++，说明有有一个相等，前缀和后缀相等长度为1.
if(p[i] == p[j+1]) j ++ ;
//然后将相等的缀长度存入next[]数组中；
ne[i] = j;
}
//KMP匹配代码
for(int i = 1 ,j = 0; i <= m ; i++){
//判断j是不是大于0，小于0表示还没有前缀和后缀相等
//判断长的数组一个一个遍历比较，看看短的数组，如果不相等就让j = 上一个数的缀长度
while(j > 0 && s[i] != p[j+1]) j = ne[j];
//如果相等就让j++；继续进行下一个数的比较
if(s[i] == p[j+1]) j++;
//如果相等的数等于短的数组的长度，就说明该输出了
if(j == n){
wt.write((i - n) + " ");//正常情况下输出下标为i-n+1 由于答案要求从0开始 所以在-1
//输出之后，要继续往下面遍历对比，所以让j=上一个数的缀长度，
//因为有前缀和后缀相等的部分可以重复使用 也就是可以循环去做 往后在移动ne[j]个长度
j = ne[j];
}
}
wt.flush();
wt.close();
bf.close();
}
}
不过要注意flush()操作
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.Scanner;
public class Main{
static int N = 100010;
static int ne[] = new int[N];
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
Integer n = Integer.parseInt(br.readLine());
String s1 = " " + br.readLine();
Integer m = Integer.parseInt(br.readLine());
String s2 = " " + br.readLine();
char[] a1 = s1.toCharArray();
char[] a2 = s2.toCharArray();
/**
* ne[]：存储一个字符串以每个位置为结尾的‘可匹配最长前后缀’的长度。
* 构建ne[]数组：
* 1,初始化ne[1] = 0,i从2开始。
* 2,若匹配，s[i]=s[j+1]说明1~j+1是i的可匹配最长后缀,ne[i] = ++j;
* 3,若不匹配，则从j的最长前缀位置+1的位置继续与i比较
* (因为i-1和j拥有相同的最长前后缀，我们拿j的前缀去对齐i-1的后缀),
* 即令j = ne[j],继续比较j+1与i，若匹配转->>2
* 4,若一直得不到匹配j最终会降到0，也就是i的‘可匹配最长前后缀’的长度
* 要从零开始重新计算
*/
for(int i = 2,j = 0;i <= n ;i++) {
while(j!=0&&a1[i]!=a1[j+1]) j = ne[j];
if(a1[i]==a1[j+1]) j++;
ne[i] = j;
}
/**
* 匹配两个字符串：
* 1，从i=1的位置开始逐个匹配，利用ne[]数组减少比较次数
* 2，若i与j+1的位置不匹配（已知1~j匹配i-j~i-1)，
* j跳回ne[j]继续比较(因为1~j匹配i-j~i-1,所以1~ne[j]也能匹配到i-ne[j]~i-1)
* 3，若匹配则j++,直到j==n能确定匹配成功
* 4，成功后依然j = ne[j],就是把这次成功当成失败，继续匹配下一个位置
*/
for(int i = 1,j = 0; i <= m;i++) {
while(j!=0&&a2[i]!=a1[j+1]) j = ne[j];
if(a2[i]==a1[j+1]) j++;
if(j==n) {
j = ne[j];
bw.write(i-n+" ");
}
}
/**
* 时间复杂度：
* 因为：j最多加m次，再加之前j每次都会减少且最少减一，j>0
* 所以：while循环最多执行m次,若大于m次，j<0矛盾
* 最终答案：O(2m)
*/
bw.flush();
}
}
【推荐】国内首个AI IDE，深度理解中文开发场景，立即下载体验Trae
【推荐】编程新体验，更懂你的AI，立即体验豆包MarsCode编程助手
【推荐】抖音旗下AI助手豆包，你的智能百科全书，全免费不限次数
【推荐】轻量又高性能的 SSH 工具 IShell：AI 加持，快人一步
· 分享4款.NET开源、免费、实用的商城系统
· 全程不用写代码，我用AI程序员写了一个飞机大战
· MongoDB 8.0这个新功能碉堡了，比商业数据库还牛
· 白话解读 Dapr 1.15：你的「微服务管家」又秀新绝活了
· 上周热点回顾（2.24-3.2）