Go语言实现kmp算法（一）

kmp算法分为两部分，第一部分为next数组的获取，第二部分为使用next数组进行匹配，两部分采用的思路大体相同。

该算法有多种方式实现，此处介绍移动的方式实现，还有教科书上的手算方法实现，即计算最大前后子串长度，将next数组向后一位，首位置为-1，则匹配过程中移动距离等于 = 当前index - index处子串长度。

本博客使用直接移动子串的方式，对第一部分进行解释，整体思路为：当匹配模式串p，在发生不匹配的情况下，下一次该匹配哪一位。

next数组的获取思路已经写在了注释中，代码如下：

// Go语言
func getNext(p string) []int {
    n := len(p)
    next := make([]int, n)
    i := 0
    k := -1
    next[0] = k // 将第一位赋值为 -1
    for {
        // 此处控制 i++ 时不超出字符串范围
        if i >= n-1 {
            break
        }
        // 刚开始、回溯到了-1 或 正在进行匹配中的子串匹配了
        if k == -1 || p[k] == p[i] {
            k++
            i++
            // 该 if 情况表示，匹配中的子串在下一处匹配时不匹配了。在对目标串进行查找时，需要将当前比较的位置对准模式串的第k位，
            // 因为上面的k++，已经将该位移动到下一位置了，而前面的位置都是匹配的
            if p[i] != p[k] {
                next[i] = k
            // 当模式串的前后子串在下一处任然是匹配的。该处移动信息：如果在对目标串匹配的过程中此处发生了不匹配，就可以利用已知匹配的信息，依照已知 k 处发生过的
            // 不匹配的情况进行移动，即next[k]
            } else {
                next[i] = next[k]
            }
        // 此处可以在循环体内进行回溯，目的是将k回溯到-1或能让p[k]与p[i]发生匹配的位置继续匹配。由于i++的情况只发生在k==-1或发生子串匹配的情况，
        // 所以此处就巧妙的变成了一个回溯逻辑
        } else {
            // 当第k位发生不匹配，跳至第next[k]位
            k = next[k]
        }
    }
    return next
}

 

如果已经理解了上述逻辑，后续对目标串进行匹配时则非常容易理解