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kmp 算法 算法 模式匹配

KMP模式匹配算法是什么?算法导论 第二版 第三版的区别

admin admin 发表于2022-05-04 08:07:32 浏览124 评论0

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KMP模式匹配算法是什么

KMP模式匹配算法是一种改进算法,是由D.E.Knuth、J.H.Morris和v.R.Pratt提出来的,因此人们称它为“克努特-莫里斯-普拉特操作”,简称KMP算法。此算法可以在O(n+m)的时间数量级上完成串的模式匹配操作。其改进在于:每当一趟匹配过程出现字符不相等时,主串指针i不用回溯,而是利用已经得到的“部分匹配”结果,将模式串的指针j向右“滑动”尽可能远的一段距离后,继续进行比较。

1.KMP模式匹配算法分析回顾图4-5所示的匹配过程示例,在第三趟匹配中,当i=7、j=5字符比较不等时,又从i=4、j=1重新开始比较。然而,经仔细观察发现,i=4和j=1、i=5和j=1以及i=6和j=1这三次比较都是不必进行的。因为从第三趟部分匹配的结果就可得出,主串中的第4、5和6个字符必然是b、c和a(即模式串第2、第2和第4个字符)。因为模式中的第一个字符是a,因此它无须再和这三个字符进行比较,而仅需将模式向右滑动2个字符的位置进行i=7、j=2时的字符比较即可。同理,在第一趟匹配中出现字符不等时,仅需将模式串向右移动两个字符的位置继续进行i=2、j=1时的字符比较。由此,在整个匹配过程中,i指针没有回溯,如图1所示。

图1改进算法的模式匹配过程示意

算法导论 第二版 第三版的区别

第三版比第二版去掉了几章,例如排序网络之类的冷门算法,加入了并行算法等热门的内容。动态规划这一章做了些修改,论述的内容不变,就是选的例子更好一些。另外第三版更新了一些习题和思考题,所以习题编号肯定有变化。说实话,思考题才是此书最精彩的地方,但是一般人看《算法导论》,能把前面的算法描述搞清楚就不错了,90%的读者会略过算法复杂度分析部分,而最后的每一章的思考题部分,99%的读者都不会去看的。因为之前看过第二版的大部分,所以我第三版读起来没有太多障碍。如果你能把思考题都解决了,你在简历上写个精通《算法导论》也是理直气壮的。

递归的通俗解释是什么

程序调用自身的编程技巧称为递归( recursion)。递归作为一种算法在程序设计语言中广泛应用。 

一个过程或函数在其定义或说明中有直接或间接调用自身的一种方法,它通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问题来求解,递归策略只需少量的程序就可描述出解题过程所需要的多次重复计算,大大地减少了程序的代码量。-kmp 算法

递归的能力在于用有限的语句来定义对象的无限集合。一般来说,递归需要有边界条件、递归前进段和递归返回段。当边界条件不满足时,递归前进;当边界条件满足时,递归返回。

递归的缺点:

递归算法解题相对常用的算法如普通循环等,运行效率较低。因此,应该尽量避免使用递归,除非没有更好的算法或者某种特定情况,递归更为适合的时候。在递归调用的过程当中系统为每一层的返回点、局部量等开辟了栈来存储。递归次数过多容易造成栈溢出等。-算法

以上内容参考:百度百科-递归