Giới thiệu về bài toán tìm kiếm mẫu, string: https://stackjava.com/mot-so-thuat-toan-tim-kiem-mau, tìm kiếm mẫu với Thuật toán tìm kiếm Knuth Morris Pratt
Thuật toán tìm kiếm Knuth Morris Pratt (KMP)
Đặc điểm:
– Thực hiện phép so sánh từ trái sang phải
– Pha tiền xử lí có độ phức tạp về không gian và thời gian là O(m)
– Pha tìm kiếm có độ phức tạp về thời gian O(m+n)
– Knuth Morris Pratt là một phân tích chặt chẽ của thuật toán Morris
pratt.
– Bảng kmpNext giúp loại bỏ việc so sánh lại những kí tự đã so sánh
trước đó trong phương pháp thông thường.
– Thực hiện: Dò từ trái sang phải cho tới khi gặp vị trí X và Y không
giống nhau. Giả sử: X[i] != Y[j], xem giá trị kmpNext[i] tương ứng.
+) Nếu kmpNext[i] = -1 thì dịch chuỗi X lên một bước.
+) Nếu kmpNext[i] = m, >= 0 thì ta di chuyển X[m] trùng với i.
Input:
- Xâu mẫu x=(x0,x1,…,xm-1) độ dài m
- Xâu văn bản: y= (y0, y1,…, yn-1) độ dài n
Ouput: tất cả các vị trí của x trong y
Cài đặt thuật toán:
public class KnuthMorrisPratt { public static int[] preKMP(char[] x) { int[] kmpNext = new int[x.length + 1]; int i = 0; int j = -1; kmpNext[0] = -1; while (i < x.length - 1) { while (j > -1 && x[i] != x[j]) { j = kmpNext[j]; } i++; j++; if (x[i] == x[j]) { kmpNext[i] = kmpNext[j]; } else { kmpNext[i] = j; } } return kmpNext; } public static void search(char[] x, char[] y) { int[] kmpNext = preKMP(x); int i = 0;// the position of character in x int m = 0;// the beginning of the current match in y while (m <= y.length - x.length) { if (x[i] == y[m + i]) { i++; if (i == x.length) { System.out.print(m + " "); m = m + i - kmpNext[i]; i = kmpNext[i]; } } else { m = m + i - kmpNext[i]; i = 0; } } } public static void main(String[] args) { String x = "GCAGAGAG"; char[] X = x.toCharArray(); String y = "GCATCGCAGAGAGTATACAGTACG"; char[] Y = y.toCharArray(); System.out.print("Các vị trí xuất hiện của x trong y là: "); search(X, Y); } }