{草履虫都能看懂的} 数据结构串的PM、next和nextval数组的求法

一、PM数组的求法(求next数组的第一个步骤)

前缀、后缀和最长相等前后缀:

前缀指除最后一个字符外,字符串的所有头部子串;后缀指除第一个字符外,字符串的所有尾部子串。
头部子串:包含头部
尾部子串:包含尾部
如:
‘a’ 的前缀和后缀都为空集,最长相等前后缀长度为0;
‘ab’ 的前缀为 {a} , 后缀为 {b} ,最长相等前后缀长度为0,因为这两个集合交集为空集,空集长度为0;
‘abab’ 的前缀为 {a, ab, aba},后缀为 {b, ab, bab},最长相等前后缀长度为2,即交集 {ab} 的字符长度。

求PM数组

假设串 S = ‘ababaaababaa’
对第一个字符 ‘a’ ,求出最长相等前后缀为 0;
对前两个字符 ‘ab’ ,求出最长相等前后缀为 0;
对前三个字符 ‘aba’ ,求出最长相等前后缀为 1;
对前四个字符 ‘abab’ ,求出最长相等前后缀为 2;
… …
对所有串 ‘ababaaababaa’,求出最长相等前后缀为 6;
得到一个表

串 S a b a b a a a b a b a a
PM数组 0 0 1 2 3 1 1 2 3 4 5 6

二、next数组的求法

得到上述PM数组后
将PM值向右移1位,最左边补-1即得到next数组

串 S a b a b a a a b a b a a
PM数组 0 0 1 2 3 1 1 2 3 4 5 6
Next数组 -1 0 0 1 2 3 1 1 2 3 4 5

这个next数组合法,整体值加一也合法

next数组一:-1 0 0 1 2 3 1 1 2 3 4 5
next数组二:0 1 1 2 3 4 2 2 3 4 5 6
上述两个next数组属于同一个,next数组一表示串的位序从0开始,next数组二表示串的位序从1开始;

三、nextval 数组的求法

得到next数组后要想求nextval数组,需要将next数组表示为串的位序从1开始的形式,即第二步中的 next数组二

串 S a b a b a a a b a b a a
PM数组 0 0 1 2 3 1 1 2 3 4 5 6
Next数组 0 1 1 2 3 4 2 2 3 4 5 6
Nextval数组 0

首先Nextval数组的第一值是0,如上表所示,这个要记住
然后记住要领相等取nextval数组,不相等取next数组
意思如下:
求nextval数组第二位时,串的值对应 ‘b’ ,'b’对应的next值是 1 ,意思是 ‘b’ 和第一位字符 ‘a’ 比较,它们不相等 即 ‘a’ != ‘b’ ,所以值为next数组对应的值 1
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
得到第二位的nextval值

串 S a b a b a a a b a b a a
PM数组 0 0 1 2 3 1 1 2 3 4 5 6
Next数组 0 1 1 2 3 4 2 2 3 4 5 6
Nextval数组 0 1

同理,求第三位时
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

串 S a b a b a a a b a b a a
PM数组 0 0 1 2 3 1 1 2 3 4 5 6
Next数组 0 1 1 2 3 4 2 2 3 4 5 6
Nextval数组 0 1 0

按照上述两个步骤要领,得到所有的nextval值

串 S a b a b a a a b a b a a
PM数组 0 0 1 2 3 1 1 2 3 4 5 6
Next数组 0 1 1 2 3 4 2 2 3 4 5 6
Nextval数组 0 1 0 1 0 4 2 1 0 1 0 4

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