KMP算法-CSDN论坛

⋅为什么android的技术文档这么烂？ ⋅程序bug导致设备死机 ⋅为什么删除我的招聘贴？ 更多帖子 关注私信空间博客 m_s_d_n 本版专家分：762 结帖率 86.36%

大学学过，还了老师，重新看《算法导论》中的KMP算法，自己实现了一个具体代码，觉得大体正确，但不知道怎么严格证明这个代码的正确性，请大家不吝赐教。
代码如下：



#include <string>



// 返回模式字符串在源字符串中第一次出现的位置

int KMP0(

	char const *szP, 	// 模式字符串

	char const *szS	// 源字符串

	) ;



int main(int argc, char ** argv)

{

	char szP[] = "ababcabcab" ;			// 模式字符串

	char szS[] = "abababababcabcabcab" ;		// 源字符串

	int n = KMP0(szP, szS) ;



	return 0 ;

}



int KMP0(char const *szP, char const *szS) 

{

	int nRes = -1 ;

	int nLen = strlen(szP) ;

	int * parnPS = new int[nLen] ;

	parnPS[0] = 0 ;



	int nState = 0 ;



	int i ;

	char c ;

	for (i = 0 ; (c = szS[i]) != 0 ; ++ i)

	{

		for ( ; ; )

		{

			if (c != szP[nState])

			{

				if (nState == 0)

					break ;

				else

					nState = parnPS[nState - 1] ;

			}

			else

			{

				if (nState > 0)

				{

					int nPrevState = parnPS[nState - 1] ;

					if (c == szP[nPrevState])

						parnPS[nState] = nPrevState + 1 ;

					else

						parnPS[nState] = 0 ;

				}



				++ nState ;

				if (nState == nLen)

				{

					nRes = i - nLen + 1 ;

					goto exit ;

				}



				break ;

			}



		}

	}



exit:

	delete [] parnPS ;

	parnPS = NULL ;



	return nRes ;

}

1 2009-09-03 17:45:24

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⋅[c++11]分享个写的自动求导库 ⋅独在异乡为异客 ⋅[陶大妈醒目][c++11] 类似泛型 for_each 算法的 variadic template 实现 更多帖子 关注私信空间博客 fallening 本版专家分：7641: 不错，
可否不用goto和NULL?

1 2009-09-03 17:51:59

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⋅话说，现在MFC是不是不行了？ ⋅有没有知道公司网站发短信业务要怎么办理啊？ ⋅mysql C api是否有在结果中，用字段名key查到value的api? 更多帖子 关注私信空间博客 liao05050075 本版专家分：14914: 去OJ做题目，如果能过题目的测试数据，那就是大体正确了。
PKU JudgeOnline：
http://162.105.81.212/JudgeOnline/
KMP相关题目：
pku 1961,pku 2406,pku 2752

0 2009-09-03 18:14:18

只看TA 引用举报 #2 得分 5

⋅为什么android的技术文档这么烂？ ⋅程序bug导致设备死机 ⋅为什么删除我的招聘贴？ 更多帖子 关注私信空间博客 m_s_d_n 本版专家分：762: 为什么不用NULL？

引用 1 楼 fallening 的回复:
不错，
可否不用goto和NULL?

0 2009-09-03 18:30:54

只看TA 引用举报 #3 得分 0

⋅为什么android的技术文档这么烂？ ⋅程序bug导致设备死机 ⋅为什么删除我的招聘贴？ 更多帖子 关注私信空间博客 m_s_d_n 本版专家分：762: OJ上应该不会直接考KMP吧，呵呵。

引用 2 楼 liao05050075 的回复:
去OJ做题目，如果能过题目的测试数据，那就是大体正确了。
PKU JudgeOnline：
http://162.105.81.212/JudgeOnline/
KMP相关题目：
pku 1961,pku 2406,pku 2752

0 2009-09-03 18:45:45

只看TA 引用举报 #4 得分 0

⋅[c++11]分享个写的自动求导库 ⋅独在异乡为异客 ⋅[陶大妈醒目][c++11] 类似泛型 for_each 算法的 variadic template 实现 更多帖子 关注私信空间博客 fallening 本版专家分：7641: 引用 3 楼 m_s_d_n 的回复:
为什么不用NULL？
引用 1 楼 fallening 的回复:
不错，
可否不用goto和NULL?

编译器的问题，代码移植

0 2009-09-03 19:04:10

只看TA 引用举报 #5 得分 0

⋅为什么android的技术文档这么烂？ ⋅程序bug导致设备死机 ⋅为什么删除我的招聘贴？ 更多帖子 关注私信空间博客 m_s_d_n 本版专家分：762: NULL改成0，goto改成重新写个return就行了。

引用 5 楼 fallening 的回复:
引用 3 楼 m_s_d_n 的回复:
为什么不用NULL？
引用 1 楼 fallening 的回复:
不错，
可否不用goto和NULL?

编译器的问题，代码移植

0 2009-09-04 08:57:52

只看TA 引用举报 #6 得分 0

m_s_d_n 本版专家分：762: 自己顶一下。

0 2009-09-04 09:34:30

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⋅写了C++和客户端开发的一些文章，来骗些点击 ⋅毕业了，散分 ⋅答辩完了，继续散分。 更多帖子 关注私信空间博客 baihacker 本版专家分：68346 红花 2008年10月 C/C++大版内专家分月排行榜第一 2008年6月 C/C++大版内专家分月排行榜第一 2008年5月 C/C++大版内专家分月排行榜第一 2008年4月 C/C++大版内专家分月排行榜第一 蓝花 2009年8月 C/C++大版内专家分月排行榜第三 2009年7月 C/C++大版内专家分月排行榜第三 2009年2月 C/C++大版内专家分月排行榜第三

http://cs.scu.edu.cn/soj/problem.action?id=2307
上面的OJ的这个题就是直接用kmp算法,正确性证明,在导论上应该有吧



//以前写的shift-or, shift-and, kmp算法

template<typename ElemType>

int MatchSO(ElemType* t, int n, ElemType* p, int m, vector<int>& result)

{

	typedef unsigned long long NumberType;

	const int CharSet = 128;

	NumberType	B[CharSet];

	NumberType	D = ~0;

	NumberType	Check = 1 << (m-1);

	NumberType	BIT = 1;

	for (int i = 0; i < CharSet; ++i) B[i] = ~0;

	for (int i = 0; i < m; ++i, BIT <<= 1) B[p[i]] &= ~BIT;

	result.clear();

	for (int i = 0; i < n; ++i)

	{

		D = (D << 1) | B[t[i]];

		if ((D & Check) == 0) result.push_back(i-m+1);

	}

	return result.size();

}



template<typename ElemType>

int MatchSA(ElemType* t, int n, ElemType* p, int m, vector<int>& result)

{

	typedef unsigned long long NumberType;

	const int CharSet = 128;

	NumberType	B[CharSet];

	NumberType	D = 0;

	NumberType	Check = 1 << (m-1);

	NumberType	BIT = 1;

	for (int i = 0; i < CharSet; ++i) B[i] = 0;

	for (int i = 0; i < m; ++i, BIT <<= 1) B[p[i]] |= BIT;

	result.clear();

	for (int i = 0; i < n; ++i)

	{

		D = ((D << 1) | 1) & B[t[i]];

		if ((D & Check) != 0) result.push_back(i-m+1);

	}

	return result.size();

}



template<typename ElemType>

int MatchKMP(ElemType* t, int n, ElemType* p, int m, vector<int>& result)

{

	int	* Prefix = new int[m];

	{

		Prefix[0] = -1;

		for (int i = 1, F = -1; i < m; ++i)

		{

			while (F >= 0 && p[F+1] != p[i]) F = Prefix[F];

			if (p[F+1] == p[i]) ++F;

			Prefix[i] = F;

		}

	}

	{

		result.clear();

		for (int i = 0, F = -1; i < n; ++i)

		{

			while (F >= 0 && p[F+1] != t[i]) F = Prefix[F];

			if (p[F+1] == t[i]) ++F;

			if (F+1 == m)

			{

				result.push_back(i-m+1);

				F = Prefix[F];

			}

		}

	}

	delete[] Prefix;

	return result.size();

}

0 2009-09-04 10:11:05

只看TA 引用举报 #8 得分 30

⋅Qt如何编写一个含有事件循环,可以使用信号槽的动态库lib？ ⋅将整形数转换为byte数组的一点疑问 ⋅关于负数补码的二进制表示有个疑问 更多帖子 关注私信空间博客 chenzhp 本版专家分：7282: 惊为天人！

0 2009-09-04 10:16:09

只看TA 引用举报 #9 得分 0

⋅为什么android的技术文档这么烂？ ⋅程序bug导致设备死机 ⋅为什么删除我的招聘贴？ 更多帖子 关注私信空间博客 m_s_d_n 本版专家分：762: 非常感谢楼上各位！

导论上只有对KMP算法思想正确性的证明，并且导论上给出的代码也是思想性的代码，具体的实现代码，我觉得灵活性应该很大，比如很多实现KMP算法的代码里都有index和next函数。

我现在想证明代码的正确性，我想证明方式无非黑盒、白盒，白盒应该更为准确，也应该更有难度。
那些oj上的证明方式是黑盒？还是白盒呢？

引用 8 楼 baihacker 的回复:
http://cs.scu.edu.cn/soj/problem.action?id=2307
上面的OJ的这个题就是直接用kmp算法,正确性证明,在导论上应该有吧

0 2009-09-04 10:22:55

只看TA 引用举报 #10 得分 0

⋅话说，现在MFC是不是不行了？ ⋅有没有知道公司网站发短信业务要怎么办理啊？ ⋅mysql C api是否有在结果中，用字段名key查到value的api? 更多帖子 关注私信空间博客 liao05050075 本版专家分：14914: OJ用的是黑盒测试。

0 2009-09-04 10:25:28

只看TA 引用举报 #11 得分 5

⋅写了C++和客户端开发的一些文章，来骗些点击 ⋅毕业了，散分 ⋅答辩完了，继续散分。 更多帖子 关注私信空间博客 baihacker 本版专家分：68346 红花 2008年10月 C/C++大版内专家分月排行榜第一 2008年6月 C/C++大版内专家分月排行榜第一 2008年5月 C/C++大版内专家分月排行榜第一 2008年4月 C/C++大版内专家分月排行榜第一 蓝花 2009年8月 C/C++大版内专家分月排行榜第三 2009年7月 C/C++大版内专家分月排行榜第三 2009年2月 C/C++大版内专家分月排行榜第三: 其证明很很简单，主要是前缀函数的理解。清楚了这个，后面的就是自然的了。

0 2009-09-04 10:27:56

只看TA 引用举报 #12 得分 0

⋅为什么android的技术文档这么烂？ ⋅程序bug导致设备死机 ⋅为什么删除我的招聘贴？ 更多帖子 关注私信空间博客 m_s_d_n 本版专家分：762: 呵呵，理论和实践总有所差异，看导论的时候明白了前缀函数的意义，但又隐约记得大学时学的算法代码里有什么next函数，网上到处查也基本都有，而我的实现思路里没有，虽然相同的理论总是会幻化成各种各样具体的实现，多少比较怀疑我的代码。

引用 12 楼 baihacker 的回复:
其证明很很简单，主要是前缀函数的理解。清楚了这个，后面的就是自然的了。

0 2009-09-04 10:44:51

只看TA 引用举报 #13 得分 0

⋅写了C++和客户端开发的一些文章，来骗些点击 ⋅毕业了，散分 ⋅答辩完了，继续散分。 更多帖子 关注私信空间博客 baihacker 本版专家分：68346 红花 2008年10月 C/C++大版内专家分月排行榜第一 2008年6月 C/C++大版内专家分月排行榜第一 2008年5月 C/C++大版内专家分月排行榜第一 2008年4月 C/C++大版内专家分月排行榜第一 蓝花 2009年8月 C/C++大版内专家分月排行榜第三 2009年7月 C/C++大版内专家分月排行榜第三 2009年2月 C/C++大版内专家分月排行榜第三: 匹配算法大概有三种，基于前缀，后缀，子串的。
用前缀专业一些，next函数是说如果失败应该产生的位移，失败函数也是说失败时产生的位移。
其实都是一回事，只是从不同的角度看同一事物罢了。

另外，用于匹配，前缀函数还可以加强的。

0 2009-09-04 10:48:57

只看TA 引用举报 #14 得分 0

⋅如何获取对话框EDIT控件内容 ⋅fopen文件乱码 ⋅GetProcessId undeclared identifier，我去啊 更多帖子 关注私信空间博客 selooloo 本版专家分：15496: 感觉用next函数来得简单些吧

0 2009-09-04 10:58:07

只看TA 引用举报 #15 得分 5

KMP算法 [问题点数：50分，结帖人M_S_D_N]