Алгоритм Кнута-Морриса-Пратта — различия между версиями

Материал из Викиконспекты
Перейти к: навигация, поиск
(Время работы)
Строка 16: Строка 16:
 
     }
 
     }
 
   }
 
   }
==Корректность работы==
+
 
Отметим, что из-за символа <tex>\$</tex> значение <tex>\pi(k) \leq t</tex> для всех <tex>k</tex>.
 
По определению <tex>\pi()</tex>, если <tex>\pi(k) = t</tex>, то <tex>P[0..t - 1] = P[k - t + 1..k]</tex>, то есть <tex>T = S[k - t - t..k - t - 1]</tex>, то есть <tex>T</tex> входит в <tex>S</tex>, начиная с позиции <tex>k - t - t</tex>.
 
Пусть теперь <tex>T</tex> входит в <tex>S</tex>, начиная с позиции <tex>i</tex>. Тогда <tex>S[i..i + t - 1] = T[0..t - 1]</tex>. Иными словами, <tex>P[0..t - 1] = P[t + 1 + i..t + i + t]</tex>, что эквивалентно <tex>\pi(t + i + t) = t</tex>.
 
 
==Время работы==
 
==Время работы==
 
<tex>O(s + t)</tex> (время подсчета <tex>\pi()</tex> для <tex>P) + O(s)</tex> (последующий <tex>for</tex>) <tex>= O(s + t)</tex>.
 
<tex>O(s + t)</tex> (время подсчета <tex>\pi()</tex> для <tex>P) + O(s)</tex> (последующий <tex>for</tex>) <tex>= O(s + t)</tex>.

Версия 19:06, 15 апреля 2012

Постановка задачи

Дана цепочка [math]S[/math] и образец [math]T[/math]. Требуется найти все позиции, начиная с которых [math]T[/math] входит в [math]S[/math].

Алгоритм решения

Построим строку [math]P = T\#S[/math], где [math]\#[/math] — любой символ, не входящий в алфавит [math]S[/math] и [math]T[/math]. Посчитаем на ней префикс-функцию [math]\pi()[/math].


Псевдокод

Пусть [math]t = |T|[/math], [math]s = |S|[/math].

 <вычисление префикс-функции для цепочки P>
 count = 0
 for (i = 0 .. (s - 1)) {
   if ([math]\pi[/math](t + i + 1) == t) {
     answer[count] = i + 1 - t
     count = count + 1
   }
 }

Время работы

[math]O(s + t)[/math] (время подсчета [math]\pi()[/math] для [math]P) + O(s)[/math] (последующий [math]for[/math]) [math]= O(s + t)[/math].

Оценка по памяти

Предложенная реализация имеет оценку по памяти [math]O(S+T)[/math]. Оценки [math]O(S)[/math] можно добиться за счет незапоминания значений [math]\pi()[/math] для позиций в [math]P[/math], меньших [math]t + 1[/math] (до начала цепочки [math]S[/math]).