KMP Algoritması
Giriş
Bilgisayar biliminde, KMP algoritması, bir “kelime” W’nin bir metin içerisindeki tüm oluşumlarını bulan bir dizge arama algoritmasıdır. Algoritma, ön işlem adı verilen bir adımda, kelimenin uzunluğuna göre bir öncel tablo oluşturur. Bu tablo, algoritmanın metin içerisinde ilerlemesini hızlandırmak için kullanılır.
KMP algoritması, 1971 yılında Donald Knuth, James H. Morris ve Vaughan Pratt tarafından geliştirilmiştir. Algoritma, basit ve etkili bir çözüm sunması nedeniyle, dizge arama algoritmalarının standart bir örneği olarak kabul edilir.
KMP Algoritmasının Çalışması
KMP algoritması, metin içerisinde ilerlemek için aşağıdaki adımları kullanır:
- Metnin ilk karakterini kelimenin ilk karakteriyle karşılaştırır.
- Karakterler eşleşiyorsa, algoritma bir sonraki karaktere ilerler.
- **Karakterler eşleşmiyorsa, algoritma *öncel tabloya* bakar.**
- Öncel tablo, algoritmanın kaçınması gereken karakterleri belirtir.
- Algoritma, öncel tabloda belirtilen karakterleri atlar ve ardından 1. adıma döner.
Öncel Tablo
KMP algoritması, öncel tablo adı verilen bir tablo kullanır. Bu tablo, kelimenin uzunluğuna göre oluşturulur ve kelime içerisindeki tekrar eden alt dizeleri belirtir.
Örneğin, “ababc” kelimesinin öncel tablosu aşağıdaki gibidir:
i | 0 | 1 | 2 | 3
-- | -- | -- | -- | --
j | 0 | 1 | 2 | 0
Bu tabloda, i sütunu, kelimenin i. karakterini belirtir. j sütunu ise, i. karakterin eşleştiği kelimenin en son karakterinin j. karakterini belirtir.
Örneğin, i = 2 olduğunda, j = 0 değeri, “ba” alt dizininin “a” karakterinin “aba” kelimesinin 0. karakteriyle eşleştiğini gösterir.
KMP Algoritmasının Örneği
KMP algoritmasının çalışmasını aşağıdaki örnek ile inceleyelim.
Metin: abababc
Kelime: ab
1. Adım
Algoritma, metnin ilk karakteri olan a‘yı kelimenin ilk karakteri olan a ile karşılaştırır. Karakterler eşleştiği için, algoritma bir sonraki karaktere ilerler.
2. Adım
Algoritma, metnin ikinci karakteri olan b‘yi kelimenin ikinci karakteri olan b ile karşılaştırır. Karakterler eşleştiği için, algoritma bir sonraki karaktere ilerler.
3. Adım
Algoritma, metnin üçüncü karakteri olan b‘yi kelimenin üçüncü karakteri olan a ile karşılaştırır. Karakterler eşleşmediği için, algoritma öncel tabloya bakar.
4. Adım
Öncel tabloda, i = 3 olduğunda, j = 0 değeri, “ba” alt dizininin “a” karakterinin “aba” kelimesinin 0. karakteriyle eşleştiğini gösterir. Bu nedenle, algoritma “ba” alt dizisinin kalan karakterlerini atlar.
5. Adım
Algoritma, metnin dördüncü karakteri olan c‘yi kelimenin dördüncü karakteri olan c ile karşılaştırır. Karakterler eşleştiği için, algoritma bir sonraki karaktere ilerler.
6. Adım
Algoritma, metnin beşinci karakteri olan b‘yi kelimenin beşinci karakteri olan b ile karşılaştırır. Karakterler eşleştiği için, algoritma kelime bulunmuştur.
KMP Algoritmasının Karmaşıklığı
KMP algoritmasının karmaşıklığı, O(m+n)‘dir. Burada, m kelimenin uzunluğunu ve n metnin uzunluğunu belirtir.
KMP Algoritmasının Avantajları
KMP algoritmasının avantajları şunlardır:
*
Önemli Not: Bu yazı Google Gemini yapay zekası tarafından otomatik olarak oluşturulmuştur ve hatalı bilgiler içerebilir. Düzeltmek için iletişim sayfamızdaki formdan veya yine iletişim sayfamızda bulunan eposta adresi yoluyla bizimle iletişime geçebilirsiniz. Hata varsa hemen düzeltilmektedir.