一、简介：
KMP用于检测模式串是否在主串当中，比如"aba"是否在 “cbaba"中。
相比较于傻瓜式一对一匹配，KMP优点在于减少了指针的回溯，即最大程度利用了已经匹配的信息。比如模式串"abbabbc"和主串"abbabbdabbabbc"一一对比时在第七个字符（即索引[6]）处匹配失败后，指针本应回溯至"abbabbdabbabbc"第二个字符处与模式串"abbabbc"重新开始匹配，而KMP则能让模式串第四个字符（即索引[3]）与主串当前匹配失败处继续匹配，使得匹配速度大大提升。而匹配失败后具体应该模式串第几个字符与主串继续匹配呢，便是通过模式串所求每个字符的next值所决定。
next值为模式串最长公共前后缀，如"aaab”，第一个字符next值为-1（因为他前面无字母），第二个为0（因为他前面只有一个字母，最长公共前后缀不能为本身），第三个为1（他前面有两个字母"aa"，公共前后缀为a和a，故为1），第四个为2（他前面有三个字母"aaa"，最长公共前后缀不能为本身，故最长公共前后缀应为第一个第二个字母"aa"和第二个第三个字母"aa"）。
KMP看似复杂，实则在了解完后方知其思路简单无比。
二、步骤：
1.求得模式串每个字符的next值，即此字符前的最大公共前后缀长度值。
2.依次匹配直到匹配失败。
3.模式串后移n位，即将模式串失败处位置与最长公共前缀后的一个字母进行比较，n根据匹配失败处next值求得。
4.重复2，3步骤直至匹配成功或者溢出。
三、代码：
这段代码比较简单，因为使用的是数组分配空间，也就是说一开始输入串就被预定大小了，这么做的缺点便是容易输入溢出，每次需要根据输入量调整输入串大小。我也尝试过动态开辟内存以及链表形式，看起来比较冗杂，但这样就避免模式串或匹配串输入时超出预定值，使得代码更加健壮。以下为数组版本。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#pragma warning(disable:4996)//在我这个环境中，不添加这个忽略则scanf会出警告
#define MAX 100
typedef struct MSC {//定义模式串和匹配串结构体
char data[MAX];
int length;
}mscnode;
void GetNext(mscnode t, int next[])//t为模式串，将模式串当前所指值反复与下一个比较，K为累计匹配值，
{
int j, k;
j = 0; k = -1; next[0] = -1;
printf("next数组为\n%d", next[0]);
while (j<t.length - 1)
{
if (k == -1 || t.data[j] == t.data[k])
{
j++; k++;
next[j] = k;
printf(",%d", k);
}
else k = -1;
}
}
int KMPIndex(mscnode s, mscnode t)//s为模式串，t为匹配串
{
int next[MAX];
int i = 0, j = 0;
GetNext(t, next);
while (i<s.length && j<t.length)
{
if (j == -1 || s.data[i] == t.data[j])
{
i++;
j++; //i、j各增1
}
else j = next[j]; //i不变，j后退
}
if (j >= t.length)
return(i - t.length); //返回匹配模式串的首字符下标
else
printf("\n匹配失败");
return(-1); //返回不匹配标志
}
int main() {
mscnode s, t;//最长不超过100字符
printf("请输入目标串：");
scanf("%s", s.data);
s.length = strlen(s.data);//获取目标串长度
printf("请输入模式串：");
scanf("%s", t.data);
t.length = strlen(t.data);//获取匹配串长度
int c;
c = KMPIndex(s, t);
printf("\n匹配成功，索引范围为\n%d---%d\n", c,c+t.length-1);
return 0;
}
四、结果：
五、笔记：
1.sizeof计算的是对象所占内存，而数据类型占内存的位数实际上与操作系统的位数和编译器（不同编译器支持的位数可能有所不同）都有关 ，GCC编译器中
| C类型 | 32 | 64 |
|---|---|---|
| char | 1 | 1 |
| short int | 2 | 2 |
| int | 4 | 4 |
| long int | 4 | 8 |
| long long int | 8 | 8 |
| char* | 4 | 8 |
| float | 4 | 4 |
| double | 8 | 8 |
需要说明一下的是指针类型存储的是所指向变量的地址，所以指针是全字长的，所以32位机器只需要32bit，而64位机器需要 64bit 。
2.（1）表达式中必须包含常量值，包括内存分配，分配内存时需要指定内存具体大小，比如不能将参数作为声明的数组的长度，否则就需要动态分配内存。
在C中动态开辟空间需要用到三个函数：malloc(), calloc(), *realloc()*这三个函数都是向堆中申请的内存空间。在堆中申请的内存空间不会像在栈中存储的局部变量一样，函数调用完会自动释放内存，需要我们使用free()函数来手动释放。
（2）何为栈内存和堆内存？栈内存存储的都是局部变量，凡是定义在方法中的都是局部变量（方法外的是全局变量），是先加载函数才能进行局部变量的定义，所以方法先进栈，然后再定义变量，变量有自己的作用域，一旦离开作用域（即方法函数已经出栈），变量就会被释放（必定变量需要更早出栈，从而失效）。栈内存的更新速度很快，因为局部变量的生命周期都很短。而堆内存存储的是对象，凡是new建立的都是在堆中，堆中存放的都是实体（对象），实体用于封装数据，如果一个数据消失，这个实体并没有消失，所以堆是不会随时释放的。堆里的实体虽然不会被释放，但是会被当成垃圾，Java有垃圾回收机制不定时的收取。
（3）malloc分配的内存空间在逻辑上是连续的，而在物理上不连续。我们作为程序员，关注的是逻辑上的连续，其他的操作系统会帮着我们处理。 同时记住free()后一定要将指针赋值为NULL防止产生野指针。
（4）我吐了，写动态分配内存版本时，malloc申请的堆内存在使用中不小心越界，调试时就一直给我在free那里报个中断，（我还贼心大在CFREE5上强行运行了一次，还成功了。。。弄得我一直以为是VS2015这个大环境的问题）跟踪存储单元才发现是越界？WTF？所以malloc申请的堆内存块大小一定要确保存储单元够用。爱情好像就是这样，悄然中行为越界导致爱情萌芽被掐断，你还不自知，还以为是大环境的问题，所以追求爱情前请先准备好足够的存储空间，比如包容的心、足够的面包等。
