02331数据结构
KMP算法的特点是在模式匹配时指示主串的指针不会回溯。
题目
KMP算法的特点是在模式匹配时指示主串的指针不会回溯。
参考答案和解析
相似问题和答案
第1题：
已知字符串S为“abaabaabacacaabaabcc”，模式串t为“abaabc”。采用KMP算法进行匹配，第一次出现“失配”(s[i]≠t[j])时，i=j=5，则下次开始匹配时，i和j的值分别是()。
A.i=1,j=0
B.i=5,j=0
C.i=5,j=2
D.i=6,j=2
第2题：
A.BCd
B.Bcd
C.Abc
D.ABC
第3题：
设主串长为n，模式串长为m(m≤n)，则在匹配失败的情况下，朴素匹配算法进行的无效位移次数为(30)。
A．m
B．n-m
C．n-m+1
D．n
解析：本题考查字符串的匹配内容。字符串是由某字符集上的字符所组成的任何有限字符序列。字符串的匹配实际上就是在一个字符串中查找另一个字符串，如果查找到则说明匹配成功。在一个字符串中查找另一个字符串时，是从主串的第一个字符开始的，用其第一个字符与模式串中的第一个字符比较，看是否相等，如果不等则主串往后移动一位，如果查找不到，那么只需要把主串移动到n-m+1位置即可，因为后面就算再出现能查找到的情况那也没有模式串的长度了，肯定不能完全查找出模式串。那么在匹配过程中，进行的无效位移次数为n-m+1次。
第4题：
● 在字符串的模式匹配过程中，如果模式串的每个字符依次和主事中一个连续的字符序列相等，则称为匹配成功。如果不能在主串中找到与模式串相同的子串，则称为匹配失败。在布鲁特—福斯模式匹配算法（朴素的或基本的模式匹配）中，若主串和模式串的长度分别为n和m（且n远大于m），且恰好在主串末尾的m个字符处匹配成功，则在上述的模式匹配过程中，字符的比较次数最多为（57）。 A.n*m B.（n-m+1）*m C.（n-m-1）*m D.（n-m）*n
试题57分析本题主要考查字符串的匹配。在本题的描述中，告诉我们是在主串末尾的m个字符处匹配成功，那么在这之前，从左到右依次匹配了n-m次，且都失败了，最坏的情况，就是每次匹配都是匹配到最后一个字符不符合，因此每次匹配的比较次数就是子串的长度，即m。而匹配成功时，一共也比较了m次。所以字符的比较次数最多为（n-m+1）*m次。参考答案（57）B
第5题：
●在KMP模式匹配算法中，需要求解模式串p的next函数值，其定义如下（其中，j为模式串中字符的序号）。对于模式串“abaabaca”，其next函数值序列为(57)。
(57)
A. 01111111
B.01122341
C.01234567
D.01122334
第6题：
① p的nextval函数值为0110132。(p的next函数值为0111232)。
② 利用KMP(改进的nextval)算法，每趟匹配过程如下：
第一趟匹配： abcaabbabcabaacbacba
abcab(i=5,j=5)
第二趟匹配： abcaabbabcabaacbacba
abc(i=7,j=3)
第三趟匹配： abcaabbabcabaacbacba
a(i=7,j=1)
第四趟匹配： abcaabbabcabaac bacba
(成功) abcabaa(i=15,j=8)
第7题：
当运用改进的模式匹配算法时，模式串P='ABAABCAC'的next函数值序列为(41)。
A．1222312
B．1122312
C．1122212
D．122312
解析：改进的模式匹配算法的不同之处在于，每当匹配失效时，不需要回溯主串的指针，而是复用已经得到的“部分匹配”的结果，将模式串向后“滑动”尽可能远的距离，再继续进行比较。算法执行时就依据模式串的next函数值实现子串的滑动。next函数定义如下：依据此函数定义即可算得next函数值序列为01122312。
第8题：
●在字符串的模式匹配过程中，如果模式串的每个字符依次和主事中一个连续的字符序列相等，则称为匹配成功。如果不能在主串中找到与模式串相同的子串，则称为匹配失败。在布鲁特—福斯模式匹配算法（朴素的或基本的模式匹配）中，若主串和模式串的长度分别为n和m（且n远大于m），且恰好在主串末尾的m个字符处匹配成功，则在上述的模式匹配过程中,字符的比较次数最多为(57)。
(57) A. n*m
B. (n-m+1)*m
C. (n-m-1)*m
D. (n-m)*n
第9题：
设主串长为n，模式串长为m(m≤n)，则在匹配失败情况下，朴素匹配算法进行的无效位移次数为 ( )
A．m
B．n-m
C．n-m+1
D．n
第10题：
试题四（共15分）
阅读下列说明和C代码，回答问题1至问题3，将解答写在答题纸的对应栏内。
【说明】
模式匹配是指给定主串t和子串s，在主串t中寻找子串s的过程，其中s称为模式。
如果匹配成功，返回s在t中的位置，否则返回-1 。
KMP算法用next数组对匹配过程进行了优化。KMP算法的伪代码描述如下：
1．在串t和串s中，分别设比较的起始下标i=J=O
2．如果串t和串s都还有字符，则循环执行下列操作：
（1）如果j=-l或者t[i]-s[j]，则将i和j分别加1，继续比较t和s的下一个字符；
（2）否则，将j向右滑动到next[j]的位置，即j =next[J]
3．如果s中所有字符均已比较完毕，则返回匹配的起始位置（从1开始）；否则返回一1．
其中，next数组根据子串s求解。求解next数组的代码已由get_next函数给出。
【C代码】
（1）常量和变量说明
t，s：长度为悯铂Is的字符串
next:next数组，长度为Is
（2）C程序
include <stdio．h>
nclude <stdliB．h>
include <string．h>
／*求next【】的值*/
void get_next（ int *next, char *s, int Is） {
int i=0，j=-1；
next[0]=-1；/*初始化next[0]*／
while（i< ils）{/*还有字符*／
if（j=-1l ls[i]=s[j]）{／*匹配*／
j++；
i++；
if（ s[i]一s[jl）
next [i]- next[j];
else
Next[i]=j；
}
else
J= next[j]；
}
}
int kmp（ int *next, char *t ,char *s, int.lt, int Is ）
{
inti= 0,j =0 ;
while （i<lt && （ 1 ） {
if（ j=-1 II 2_） {
i++ ;
j ++ ;
} else
（3） :
}
if （j>= ls）
Retum （4）
else .
retum-1；
【问题1】（8分）
根据题干说明，填充C代码中的空（1）～（4）.
【问题2】（2分）
根据题干说明和C代码，分析出kmp算法的时间复杂度为 （5）(主串和子的长度分别为It和Is，用O符号表示）。
【问题3】（5分）
根据C代码，字符串“BBABBCAC”的next数组元素值为 （6） (直接写素值，之间用逗号隔开）。若主串为“AABBCBBABBCACCD”，子串为“BBABBCAC则函数Kmp的返回值是 （7）
