數據結構課本上給了這么一段算法求nextval9[]數組 1 int get_nextval(SString T,int &nextval[ ]) 2 { 3 //求模式串T的next函數修正值并存入數組nextval。 4 i=1; nextval[1]=0; j=0; 5 while(i<T[0] 6 { 7 if(j==0||T[i]==T[j]) 8 { 9 ++i; 10 ++j; 11 if (T[i]!=T[j]) 12 nextval[i]=j; 13 else 14 nextval[i]=nextval[j]; 15 } 16 else 17 j=nextval[j]; 18 } 19 }//get_nextval 根據這段程序來求nextval的值是可以方便計算出來，但如果是應付考研試題或者期末考試就有點麻煩了。而如果記住我推薦的方法，那么任何時候都可以很方便地求解nextval了。
?????? 首先看看next數組值的求解方法。
?????? 例如：

模式串	a	b	a	a	b	c	a	c
next值	0	1	1	2	2	3	1	2
nextval值	?	?	?	?	?	?	?	?

?????? next數組的求解方法是：第一位的next值為0，第二位的next值為1，后面求解每一位的next值時，根據前一位進行比較。首先將前一位與其next值對應的內容進行比較，如果相等，則該位的next值就是前一位的next值加上1；如果不等，向前繼續尋找next值對應的內容來與前一位進行比較，直到找到某個位上內容的next值對應的內容與前一位相等為止，則這個位對應的值加上1即為需求的next值；如果找到第一位都沒有找到與前一位相等的內容，那么需求的位上的next值即為1。
?????? 看起來很令人費解，利用上面的例子具體運算一遍。
?????? 1.前兩位必定為0和1。
?????? 2.計算第三位的時候，看第二位b的next值，為1，則把b和1對應的a進行比較，不同，則第三位a的next的值為1，因為一直比到最前一位，都沒有發生比較相同的現象。
?????? 3.計算第四位的時候，看第三位a的next值，為1，則把a和1對應的a進行比較，相同，則第四位a的next的值為第三位a的next值加上1。為2。因為是在第三位實現了其next值對應的值與第三位的值相同。
?????? 4.計算第五位的時候，看第四位a的next值，為2，則把a和2對應的b進行比較，不同，則再將b對應的next值1對應的a與第四位的a進行比較，相同，則第五位的next值為第二位b的next值加上1，為2。因為是在第二位實現了其next值對應的值與第四位的值相同。
?????? 5.計算第六位的時候，看第五位b的next值，為2，則把b和2對應的b進行比較，相同，則第六位c的next值為第五位b的next值加上1，為3，因為是在第五位實現了其next值對應的值與第五位相同。
?????? 6.計算第七位的時候，看第六位c的next值，為3，則把c和3對應的a進行比較，不同，則再把第3位a的next值1對應的a與第六位c比較，仍然不同，則第七位的next值為1。
?????? 7.計算第八位的時候，看第七位a的next值，為1，則把a和1對應的a進行比較，相同，則第八位c的next值為第七位a的next值加上1，為2，因為是在第七位和實現了其next值對應的值與第七位相同。
?????? 在計算nextval之前要先弄明白，nextval是為了彌補next函數在某些情況下的缺陷而產生的，例如主串為“aaabaaaab”、模式串為“aaaab”那么，比較的時候就會發生一些浪費的情況：比較到主串以及模式串的第四位時，發現其值并不相等，據我們觀察，我們可以直接從主串的第五位開始與模式串進行比較，而事實上，卻進行了幾次多余的比較。使用nextval可以去除那些不必要的比較次數。
?????? 求nextval數組值有兩種方法，一種是不依賴next數組值直接用觀察法求得，一種方法是根據next數組值進行推理，兩種方法均可使用，視更喜歡哪種方法而定。
?????? 我們使用例子“aaaab”來考查第一種方法。
?????? 1.試想，在進行模式匹配的過程中，將模式串“aaaab”與主串進行匹配的時候，如果第一位就沒有吻合，即第一位就不是a，那么不用比較了，趕快挪到主串的下一位繼續與模式串的第一位進行比較吧，這時，模式串并沒有發生偏移，那么，模式串第一位a的nextval值為0。
?????? 2.如果在匹配過程中，到第二位才發生不匹配現象，那么主串的第一位必定是a，而第二位必定不為a，既然知道第二位一定不為a，那么主串的第一、二兩位就沒有再進行比較的必要，直接跳到第三位來與模式串的第一位進行比較吧，同樣，模式串也沒有發生偏移，第二位的nextval值仍然為0。
?????? 3.第三位、第四位類似2的過程，均為0。
?????? 4.如果在匹配過程中，直到第五位才發生不匹配現象，那么主串的第一位到第四位必定為a，并且第五位必定不為b，可是第五位仍然有可能等于a。如果萬一第五位為a，那么既然前面四位均為a，所以，只要第六位為b，第一個字符串就匹配成功了。所以，現在的情況下，就是看第五位究竟是不是a了。所以發生了下面的比較：

?

1	2	3	4	5	6
a	a	a	a	*	*
a	a	a	a	b	?
?	a	a	a	a	b

?

?????? 前面的三個a都不需要進行比較，只要確定主串中不等于b的那個位是否為a，即可以進行如下的比較：如果為a，則繼續比較主串后面一位是否為b；如果不為a，則此次比較結束，繼續將模式串的第一位去與主串的下一位進行比較。由此看來，在模式串的第五位上，進行的比較偏移了4位（不進行偏移，直接比較下一位為0），故第五位b的nextval值為4。
?????? 我們可以利用第一個例子“abaabcac”對這種方法進行驗證。
?????? a的nextval值為0，因為如果主串的第一位不是a，那么沒有再比較下去的必要，直接比較主串的第二位是否為a。如果比較到主串的第二位才發生錯誤，則主串第一位肯定為a，第二位肯定不為b，此時不能直接跳到第三位進行比較，因為第二位還可能是a，所以對主串的第二位再進行一次比較，偏移了1位，故模式串第二位的nextval值為1。以此類推，nextval值分別為：01021302。其中第六位的nextval之所以為3，是因為，如果主串比較到第六位才發生不匹配現象，那么主串的前五位必定為“abaab”且第六位必定不是“c”，但第六位如果為“a”的話，那么我們就可以從模式串的第四位繼續比較下去。所以，這次比較為：

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
a	b	a	a	b	*	*	*	*	*	*	*
?	?	?	a	b	a	a	b	c	a	c	?

?????? 而不是：

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
a	b	a	a	b	*	*	*	*	*	*	*
?	?	?	?	?	a	b	a	a	b	c	a

?????? 因為前兩位a和b已經確定了，所以不需要再進行比較了。所以模式串第六位的nextval值為這次比較的偏移量3。
?????? 再來看求nextval數組值的第二種方法。

模式串	a	b	a	a	b	c	a	c
next值	0	1	1	2	2	3	1	2
nextval值	0	1	0	2	1	3	0	2

?????? 1.第一位的nextval值必定為0，第二位如果與第一位相同則為0，如果不同則為1。
?????? 2.第三位的next值為1，那么將第三位和第一位進行比較，均為a，相同，則，第三位的nextval值為0。
?????? 3.第四位的next值為2，那么將第四位和第二位進行比較，不同，則第四位的nextval值為其next值，為2。
?????? 4.第五位的next值為2，那么將第五位和第二位進行比較，相同，第二位的next值為1，則繼續將第二位與第一位進行比較，不同，則第五位的nextval值為第二位的next值，為1。
?????? 5.第六位的next值為3，那么將第六位和第三位進行比較，不同，則第六位的nextval值為其next值，為3。
?????? 6.第七位的next值為1，那么將第七位和第一位進行比較，相同，則第七位的nextval值為0。
?????? 7.第八位的next值為2，那么將第八位和第二位進行比較，不同，則第八位的nextval值為其next值，為2。
?????? 在“aaaab”內進行驗證。

模式串	a	a	a	a	b
next值	0	1	2	3	4
nextval值	0	0	0	0	4

?

轉載于:https://www.cnblogs.com/Amedeo/p/6253453.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的字符串匹配KMP算法中Next[]数组和Nextval[]数组求法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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