KMP算法（Knuth-Morris-Pratt Algorithm）是一种高效的字符串匹配算法，由高德纳（Donald Knuth）、沃里斯·莫里斯（James H. Morris）和维吉尼亚·普拉特（Vaughn Pratt）在1977年提出。它通过预处理模式串来减少不必要的字符比较，从而实现线性时间复杂度的字符串匹配。

在传统的暴力匹配算法中，当主串与模式串的某一部分不匹配时，通常会回溯到主串的下一个字符重新开始匹配。而KMP算法通过构建一个“部分匹配表”（也称为“next数组”），记录模式串中每个前缀子串的最大后缀长度，避免了重复的回溯操作。这种优化使得KMP算法的时间复杂度降低至O(m+n)，其中m为主串长度，n为模式串长度。

算法的核心步骤包括两部分：一是生成部分匹配表；二是利用该表进行高效匹配。在生成部分匹配表时，需要从左至右遍历模式串，并根据已匹配的最长前后缀长度更新next数组。在实际匹配过程中，每当发现不匹配时，算法会根据next数组中的信息直接跳过无效的比较位置，大大提高了效率。

KMP算法广泛应用于文本编辑器中的查找功能、搜索引擎的关键词匹配以及生物信息学等领域。尽管其实现稍显复杂，但其带来的性能提升使其成为计算机科学领域不可或缺的一部分。