Java实现基于KMP算法的回文串检测

KMP算法（Knuth-Morris-Pratt算法）是一种高效的字符串匹配算法，它可以在O(n)时间内完成字符串的匹配。在这个问题中，我们将使用KMP算法来检测一个字符串是否是回文串。回文串是指正读和反读都相同的字符串。

以下是使用Java实现基于KMP算法的回文串检测的步骤：

1. 首先，我们需要实现一个KMP算法的辅助函数，用于构建一个前缀函数（也称为部分匹配表）。

public static int[] buildPrefixFunction(String pattern) {
    int[] prefixFunction = new int[pattern.length()];
    int len = 0;
    int i = 1;

    while (i < pattern.length()) {
        if (pattern.charAt(i) == pattern.charAt(len)) {
            len++;
            prefixFunction[i] = len;
            i++;
        } else {
            if (len != 0) {
                len = prefixFunction[len - 1];
            } else {
                prefixFunction[i] = 0;
                i++;
            }
        }
    }
    return prefixFunction;
}

2. 接下来，我们实现KMP算法的回文串检测函数。

public static boolean isPalindrome(String s) {
    if (s == null || s.length() == 0) {
        return true;
    }

    int[] prefixFunction = buildPrefixFunction(s);
    int left = 0;
    int right = s.length() - 1;

    while (left < right) {
        if (s.charAt(left) != s.charAt(right)) {
            return false;
        }
        left += prefixFunction[left];
        right -= prefixFunction[right];
    }
    return true;
}

3. 最后，我们可以使用以下代码测试我们的实现。

public static void main(String[] args) {
    String test1 = "abccba";
    String test2 = "abcddcba";
    String test3 = "hello";

    System.out.println("Test 1: " + isPalindrome(test1)); // Output: true
    System.out.println("Test 2: " + isPalindrome(test2)); // Output: true
    System.out.println("Test 3: " + isPalindrome(test3)); // Output: false
}

这个实现首先构建了一个前缀函数，然后使用KMP算法检测字符串是否是回文串。在测试用例中，我们可以看到前两个字符串是回文串，而第三个字符串不是。