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<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ"><img src="https://img.shields.io/badge/知识星球-代码随想录-blue" alt=""></a>
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<p align="center"><strong>欢迎大家参与本项目,贡献其他语言版本的代码,拥抱开源,让更多学习算法的小伙伴们收益!</strong></p>
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> KMP算法还能干这个
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# 459.重复的子字符串
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https://leetcode-cn.com/problems/repeated-substring-pattern/
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给定一个非空的字符串,判断它是否可以由它的一个子串重复多次构成。给定的字符串只含有小写英文字母,并且长度不超过10000。
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示例 1:
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输入: "abab"
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输出: True
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解释: 可由子字符串 "ab" 重复两次构成。
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示例 2:
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输入: "aba"
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输出: False
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示例 3:
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输入: "abcabcabcabc"
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输出: True
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解释: 可由子字符串 "abc" 重复四次构成。 (或者子字符串 "abcabc" 重复两次构成。)
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# 思路
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这又是一道标准的KMP的题目。
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如果KMP还不够了解,可以看我的B站:
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* [帮你把KMP算法学个通透!B站(理论篇)](https://www.bilibili.com/video/BV1PD4y1o7nd/)
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* [帮你把KMP算法学个通透!(求next数组代码篇)](https://www.bilibili.com/video/BV1M5411j7Xx)
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如果KMP还不够了解,可以看我的这个视频[帮你把KMP算法学个通透!B站](https://www.bilibili.com/video/BV1PD4y1o7nd/)
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我们在[字符串:都来看看KMP的看家本领!](https://mp.weixin.qq.com/s/Gk9FKZ9_FSWLEkdGrkecyg)里提到了,在一个串中查找是否出现过另一个串,这是KMP的看家本领。
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那么寻找重复子串怎么也涉及到KMP算法了呢?
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这里就要说一说next数组了,next 数组记录的就是最长相同前后缀( [字符串:听说你对KMP有这些疑问?](https://mp.weixin.qq.com/s/mqx6IM2AO4kLZwvXdPtEeQ) 这里介绍了什么是前缀,什么是后缀,什么又是最长相同前后缀), 如果 next[len - 1] != -1,则说明字符串有最长相同的前后缀(就是字符串里的前缀子串和后缀子串相同的最长长度)。
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最长相等前后缀的长度为:next[len - 1] + 1。
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数组长度为:len。
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如果len % (len - (next[len - 1] + 1)) == 0 ,则说明 (数组长度-最长相等前后缀的长度) 正好可以被 数组的长度整除,说明有该字符串有重复的子字符串。
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**数组长度减去最长相同前后缀的长度相当于是第一个周期的长度,也就是一个周期的长度,如果这个周期可以被整除,就说明整个数组就是这个周期的循环。**
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**强烈建议大家把next数组打印出来,看看next数组里的规律,有助于理解KMP算法**
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如图:
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next[len - 1] = 7,next[len - 1] + 1 = 8,8就是此时字符串asdfasdfasdf的最长相同前后缀的长度。
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(len - (next[len - 1] + 1)) 也就是: 12(字符串的长度) - 8(最长公共前后缀的长度) = 4, 4正好可以被 12(字符串的长度) 整除,所以说明有重复的子字符串(asdf)。
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代码如下:(这里使用了前缀表统一减一的实现方式)
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```C++
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class Solution {
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public:
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void getNext (int* next, const string& s){
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next[0] = -1;
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int j = -1;
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for(int i = 1;i < s.size(); i++){
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while(j >= 0 && s[i] != s[j+1]) {
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j = next[j];
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}
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if(s[i] == s[j+1]) {
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j++;
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}
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next[i] = j;
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}
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}
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bool repeatedSubstringPattern (string s) {
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if (s.size() == 0) {
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return false;
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}
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int next[s.size()];
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getNext(next, s);
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int len = s.size();
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if (next[len - 1] != -1 && len % (len - (next[len - 1] + 1)) == 0) {
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return true;
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}
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return false;
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}
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};
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```
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前缀表(不减一)的代码实现
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```C++
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class Solution {
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public:
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void getNext (int* next, const string& s){
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||
next[0] = 0;
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||
int j = 0;
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||
for(int i = 1;i < s.size(); i++){
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while(j > 0 && s[i] != s[j]) {
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||
j = next[j - 1];
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||
}
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if(s[i] == s[j]) {
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j++;
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}
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next[i] = j;
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}
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}
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bool repeatedSubstringPattern (string s) {
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if (s.size() == 0) {
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return false;
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}
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int next[s.size()];
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getNext(next, s);
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int len = s.size();
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if (next[len - 1] != 0 && len % (len - (next[len - 1] )) == 0) {
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return true;
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}
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return false;
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}
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};
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```
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# 拓展
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此时我们已经分享了三篇KMP的文章,首先是[字符串:KMP是时候上场了(一文读懂系列)](https://mp.weixin.qq.com/s/70OXnZ4Ez29CKRrUpVJmug)讲解KMP算法的基础理论,给出next数组究竟是如何来了,前缀表又是怎么回事,为什么要选择前缀表。
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然后通过[字符串:都来看看KMP的看家本领!](https://mp.weixin.qq.com/s/Gk9FKZ9_FSWLEkdGrkecyg)讲解一道KMP的经典题目,判断文本串里是否出现过模式串,这里涉及到构造next数组的代码实现,以及使用next数组完成模式串与文本串的匹配过程。
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后来很多同学反馈说:搞不懂前后缀,什么又是最长相同前后缀(最长公共前后缀我认为这个用词不准确),以及为什么前缀表要统一减一(右移)呢,不减一行不行?针对这些问题,我在[字符串:听说你对KMP有这些疑问?](https://mp.weixin.qq.com/s/mqx6IM2AO4kLZwvXdPtEeQ)中又给出了详细的讲解。
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## 其他语言版本
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Java:
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```java
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class Solution {
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public boolean repeatedSubstringPattern(String s) {
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if (s.equals("")) return false;
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int len = s.length();
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// 原串加个空格(哨兵),使下标从1开始,这样j从0开始,也不用初始化了
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s = " " + s;
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char[] chars = s.toCharArray();
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int[] next = new int[len + 1];
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// 构造 next 数组过程,j从0开始(空格),i从2开始
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for (int i = 2, j = 0; i <= len; i++) {
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// 匹配不成功,j回到前一位置 next 数组所对应的值
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while (j > 0 && chars[i] != chars[j + 1]) j = next[j];
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// 匹配成功,j往后移
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if (chars[i] == chars[j + 1]) j++;
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// 更新 next 数组的值
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next[i] = j;
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}
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||
// 最后判断是否是重复的子字符串,这里 next[len] 即代表next数组末尾的值
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if (next[len] > 0 && len % (len - next[len]) == 0) {
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return true;
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}
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return false;
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}
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}
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```
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Python:
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Go:
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* 作者微信:[程序员Carl](https://mp.weixin.qq.com/s/b66DFkOp8OOxdZC_xLZxfw)
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* B站视频:[代码随想录](https://space.bilibili.com/525438321)
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* 知识星球:[代码随想录](https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ)
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