[C++知识库]Algorithm第四版算法 C++实现(二十六)——KMP算法（子字符串查找）

在很多时候，我们都需要寻找某个字符串的子字符串，这在统计，内容查找，内容审视上都是很重要的。但是查找子字符串的暴力破解法所需要的时间复杂度难免太多，最坏的情况下其时间复杂度竟高达MN！

为了加快我们的算法的速度，我们会通过控制回退的方式来减少比对的次数，但是这种朴素的方式取得的效果有限

不过这种方法给了我们一个启示，让我们发展出了KMP算法。简而言之，KMP算法就是解析需要查找的子字符并设置出需要回退的步数，毕竟我们能够得知于子字符串匹配中的几个字符的值。这样就能减少回退的次数。

/*KMP字符串查找*/
class KMP
{
private:
	std::string pat;
	const static int r = 256;
	int *dfa[r];
public:
	KMP(std::string pat)
	{
		this->pat = pat;
		int m = pat.length();
		for (int i = 0; i < r; i++)
		{
			dfa[i] = new int[m];
			std::fill(dfa[i], dfa[i] + m, 0);
		}
		dfa[pat[0]][0] = 1;
		for (int x = 0, j = 1; j < m; j++)
		{
			for (int c = 0; c < r; c++)
			{
				dfa[c][j] = dfa[c][x];	//复制匹配失败情况下的值
			}
			dfa[pat[j]][j] = j + 1;		//设置匹配成功情况下的值
			x = dfa[pat[j]][x];		//更新重启状态
		}
	}
	int seatch(std::string txt)
	{
		int i, j, n = txt.length(), m = pat.length();
		for (i = 0, j = 0; i < n&&j < m; i++)
		{
			j = dfa[txt[i]][j];
		}
		if (j == m)
			return i - m;		//找到匹配
		else
			return n;		//未找到匹配
	}
};

运行结果

不过，我个人还是及其讨厌这个算法的，因为它不仅晦涩难懂，而且还需要占用很多额外的内存空间，当然，经过前几期的探索，我们发现每一种问题的解决在开始的时候都是很糟糕的。后面我们会学习几种更加优秀的算法