简介

KMP算法相比于BF算法其最优点为，不用回退i，而且每次的j的回退根据next数组进行最优回退

代码

KMP

/**
     * KMP核心算法
     * @param str 
     * @param sub * @return */ public static int KMP(String str,String sub) {
        //先判断是否符合规范
        if(str.length()<sub.length()) {
            return -1;
        }
        //机获得Next数组
        int [] next = getNext(sub);
        //sub下标位置 int j=0;
        //str的下标位置
        int i=0;
        //直到i，j超出下标
        while(i<str.length()&&j<sub.length()) {
            //如果str和sub的当前元素相等，则i和j同时移动 //j=-1为，如果在匹配第一个失败的时候，进行回退会回退到-1位置，数组会越界，所以直接向后移动 if(j==-1||str.charAt(i)==sub.charAt(j)) {
                i++;
                j++;
            }
            //否则j根据next数组进行回退，i不回退
            else
            {
                j = next[j];
            }
        }
        //如果j大于sub数组，则说明查找成功了，返回第一个找到的第一个下标 if(j>=sub.length()) {
            return i-j;
        }//如果没找到，返回-1
        else
        {
        return -1;
        }
    }

求Next

/**
     * 求Next数组
     * @param sub 要匹配的字符串 * @return Next数组 */ public static int[] getNext(String sub) {   //创建一个数组
        int[] next = new int[sub.length()];
        //初始化
        next[0] = -1;
        next[1] = 0;
        //当前要求next的位置
        int i = 2;
        //k位置
        int k =0;
        //循环直到最后一个节点
        while(i<sub.length()-1) {
            //如果k=-1或者两元素相等
            if(k==-1||sub.charAt(k)==sub.charAt(i-1)) {
                //当前的next大小等于前一个next+1
                next[i++] = ++k; 
            }//如果不相等，进行回溯，寻找可以匹配的最小子串
            else
            {   
                k = next[k];
            }
        }
        //返回next数组
        return next;
    }

KMP的分步匹配

i	j	图解	执行操作	操作后i	操作后j
0	0		i++;j++	1	1
1	1		i++;j++	2	2
2	2		i++;j++	3	3
3	3		j=next[j]	3	1
3	1		i++;j++	4	2
4	2		i++;j++	5	3
5	3		i++;j++	6	4
6	4	j为4超过循环范围，退出	退出	6	4

求Next数组的分步解释

题目为
abcabdca
答案为
-1，0，0，0，1，2，0，0

i	k	图解	执行操作	操作后i	操作后k	操作后next数组
2	0		k=next[k]	2	-1	-1,0
2	-1	判断为-1	next[i++]=++k	3	0	-1,0,0
3	0		k=next[k]	3	-1	-1,0,0
3	-1	判断为-1	next[i++]=++k	4	0	-1,0,0,0
4	0		next[i++]=++k	5	1	-1,0,0,0,1
5	1		next[i++]=++k	6	2	-1,0,0,0,1,2
6	2		k=next[k]	6	0	-1,0,0,0,1,2
6	0		k=next[k]	6	-1	-1,0,0,0,1,2
6	-1	判断为-1	next[i++]=++k	7	0	-1,0,0,0,1,2,0
7	0		k=next[k]	7	-1	-1,0,0,0,1,2,0
7	-1	判断为-1	next[i++]=++k	7	0	-1,0,0,0,1,2,0,0