Java：KMP匹配器算法

Question

我正在嘗試在Java中實現上述算法。 但是我遇到了異常，而且我不知道該如何解決。

我只是逐行翻譯偽代碼。

這是代碼：

public static int[] computePrefixFunction(String input) 
    {
        int[] pi = new int[input.length()];
        int k = 0;
        for (int q = 1; q < input.length(); q++) {
            char target = input.charAt(q);
        while (k > 0 && input.charAt(k) != target) k = pi[k - 1];
        if (input.charAt(k) == target) k++;
        pi[q] = k;
    }
    return pi;
}

public static Queue<Integer> KMPMatcher(String T, String P) 
{
    int n = T.length();
    int m = P.length();
    int[] pi = computePrefixFunction(P);
    int q = 0;
    Queue<Integer> Q = new LinkedList<>();
    for(int i = 0; i < n; i++) 
    {
        while(q > 0 && P.charAt(q+1) != T.charAt(i)) 
            q = pi[q];
        if(P.charAt(q+1) == T.charAt(i)) 
            q = q + 1;
        if(q == m-1) // you match it when q reaches size of pattern -1. :)
        {
            Q.add(i-m+1); // Change it as well.
            q = pi[q];
        }     
    }
    return Q;
}

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(KMPMatcher("bdacabdacb","bda"));
}

編輯：我已經用piyush實現更新了代碼，下面糾正了一些問題。 但是，還有另一個問題。

我使用以下方法測試了KMPMatcher：

1） System.out.println(KMPMatcher("bacabab","bab")); // returned System.out.println(KMPMatcher("bacabab","bab")); // returned [2,4]

2） System.out.println(KMPMatcher("bdacabdacb","bab")); // returned System.out.println(KMPMatcher("bdacabdacb","bab")); // returned [3]

1號只能返回4，而2號只能返回一個空列表。 為什么會這樣呢？ 我正在嘗試使用這些輸入來繪制軌跡，並將其與偽代碼進行比較。 我認為這與if(q==m-1)的索引有關（因為與psuedocode版本相比，它沒有比較正確的東西？），我不確定如何解決它。 有什么幫助嗎？

Answer 1

問題出在if語句中。 不應該是if (q == m-1) 。

public static int[] computePrefixFunction(String input) 
    {
        int[] pi = new int[input.length()];
        int k = 0;
        for (int q = 1; q < input.length(); q++) {
            char target = input.charAt(q);
        while (k > 0 && input.charAt(k) != target) k = pi[k - 1];
        if (input.charAt(k) == target) k++;
        pi[q] = k;
    }
    return pi;
}

   public static Queue<Integer> KMPMatcher(String T, String P) 
{
    int n = T.length();
    int m = P.length();
    int[] pi = computePrefixFunction(P);
    int q = 0;
    Queue<Integer> Q = new LinkedList<>();
    for(int i = 0; i < n; i++) 
    {
        while(q > 0 && P.charAt(q) != T.charAt(i)) 
            q = pi[q-1];
        if(P.charAt(q) == T.charAt(i)) 
            q++;
        {
            Q.add(i-q+1); // Change it.
            q = pi[q-1];
        }     
    }
    return Q;
}

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(KMPMatcher("bdacabdacb","bda"));
}