KMP算法，全称为Knuth-Morris-Pratt算法，是一种高效的字符串匹配算法。它由Donald Knuth、James H. Morris和Vernon R. Pratt于1977年共同提出。KMP算法在字符串匹配领域具有广泛的应用，尤其在文本编辑、搜索引擎、数据压缩等领域发挥着重要作用。本文将深入剖析KMP算法，从原理、C语言实现到优化策略进行详细讲解。
一、KMP算法原理
KMP算法的核心思想是：在匹配过程中，如果发生不匹配，则不必回溯，而是利用已匹配的部分信息，直接跳过一些不必要的比较，从而提高匹配效率。
1. 预处理：计算部分匹配表（Partial Match Table，简称PMT）
在KMP算法中，首先需要预处理待匹配的子串，计算出部分匹配表。PMT用于记录子串中每个位置之前的最大公共前后缀的长度。
2. 匹配过程
（1）将主串和子串分别从左至右进行匹配，比较对应位置的字符。
（2）如果匹配成功，则继续比较下一个字符。
（3）如果匹配失败，则根据PMT的值，将子串右移PMT[i]个位置，其中i为当前子串中不匹配的位置。
（4）重复步骤（1）至（3），直到子串与主串完全匹配或子串已移出主串。
二、KMP算法C语言实现
下面是KMP算法的C语言实现示例：
```c
include
include
void computePMT(char str, int len, int pmt[]) {
int len1 = 0; // PMT的长度
pmt[0] = 0;
int i = 1;
while (i < len) {
if (str[i] == str[len1]) {
len1++;
pmt[i] = len1;
i++;
} else {
if (len1 != 0) {
len1 = pmt[len1 - 1];
} else {
pmt[i] = 0;
i++;
}
}
}
}
void KMPSearch(char str1, char str2) {
int len1 = strlen(str1);
int len2 = strlen(str2);
int pmt[len2];
computePMT(str2, len2, pmt);
int i = 0, j = 0;
while (i < len1) {
if (str1[i] == str2[j]) {
i++;
j++;
}
if (j == len2) {
printf(\
