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1、建立目标串s和模式串t
2、采用简单算法求t在s中的位置
3、由模式串t求出next值和nextval值
4、采用KMP算法和KMP改进算法求t在s中的位置

代码如下:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define MaxSize 100

typedef struct
{
 char ch[MaxSize];
 int len;
}SqString;

int Index(SqString s,SqString t)/* 简单匹配方法*/
{
  int i=0,j=0,k;
  while(i<s.len&&j<t.len)
  {
    if(s.ch[i]==t.ch[j])/*继续匹配下一个字符*/
 {
   i++;
   j++;
 }
 else/*子串、主串的指针回溯重新开始下一次匹配*/
 {
  i=i-j+1;
  j=0;
 }
  }
  if(j>=t.len)/*匹配成功,返回匹配的第一个字符下标*/
   k=i-t.len;
  else/*匹配不成功*/
   k=-1;
  return k;
}

void GetNext(SqString t,int next[])/*由模式串t求出next值*/
{
 int j,k;
 j=0;k=-1;next[0]=-1;
 while(j<t.len-1)
 {
   if(k==-1||t.ch[j]==t.ch[k])
   {
     j++;k++;
     next[j]=k;
   }
   else k=next[k];
 }
}

void GetNextval(SqString t,int nextval[])/*由模式串t求出nextval值*/
{
   int j=0,k=-1;
   nextval[0]=-1;
   while(j<t.len)
   {
    if(k==-1||t.ch[j]==t.ch[k])
    {
      j++;k++;
   if(t.ch[j]!=t.ch[k])
  
    nextval[j]=k;
   else
       nextval[j]=nextval[k];

   }
   else k=nextval[k];
   
   }
}
int KMPIndex(SqString s,SqString t)/*KMP算法*/
{
   int next[MaxSize];
   int i=0,j=0;
   int v;
   GetNext(t,next);
   while(i<s.len && j<t.len)
   {
     if(j==-1||s.ch[i]==t.ch[j])
     {
      i++;
      j++;
   }
   else j=next[j];
   }
   if(j>=t.len)
   v=i-t.len;
   else
   v=-1;
   return v;
}

int KMPIndex1(SqString s,SqString t)/*改进的KMP算法*/
{
 int nextval[MaxSize],next[MaxSize],i=0,j=0,v;
 GetNextval(t,next);
 GetNextval(t,nextval);
 while(i<s.len&&j<t.len)
 {
  if(i==-1||s.ch[i]==t.ch[j])
  {
    i++;
 j++;
  }
  else j=nextval[j];
 }
 if(j>=t.len)
  v=i-t.len;/*返回匹配模式串的首字符下标*/
 else
  v=-1;
 return v;
}

void StrAssign(SqString &str,char cstr[])/*由串常量cstr创建串str */
{
   int i;
   for(i=0;cstr[i]!='\0';i++)
    str.ch[i]=cstr[i];
   str.len=i;
}

void DispStr(SqString s)/*输出串s的所有元素*/
{
  int i;
  if(s.len>0)
  {
    for(i=0;i<s.len;i++)
  printf("%c",s.ch[i]);
 printf("\n");
  }
}
void main()
{
  int j;
  int next[MaxSize],nextval[MaxSize];
  SqString s,t;
  StrAssign(s,"abcabcdabcdeabcdefabcdefg");
  StrAssign(t,"abcdeabcdefab");
  printf("串s:");DispStr(s);
  printf("串t:");DispStr(t);

  printf("简单匹配P算法:\n");
  printf("t在s中的位置:%d\n",Index(s,t));

  GetNext(t,next);
  GetNextval(t,nextval);
  printf(" j     ");
  for(j=0;j<t.len;j++)
  {
   printf("%4d",j);
  }
  printf("\n");
  printf("t[j]   ");
  for(j=0;j<t.len;j++)
  printf("%4c",t.ch[j]);
  printf("\n");
  printf("next   ");
  for(j=0;j<t.len;j++)
  printf("%4d",next[j]);
   printf("\n");
  
   printf("nextval");
   for(j=0;j<t.len;j++)
   printf("%4d",nextval[j]);
   printf("\n");

   printf("KMP算法:\n");
   printf("t在s中的位置:%d\n",KMPIndex(s,t));

   printf("改进的KMP算法:\n");
   printf("t在s中的位置:%d\n",KMPIndex1(s,t));

}

结果如下:
串s:abcabcdabcdeabcdefabcdefg
串t:abcdeabcdefab
简单匹配P算法:
t在s中的位置:7
 j        0   1   2   3   4   5   6   7   8   9  10  11  12
t[j]      a   b   c   d   e   a   b   c   d   e   f   a   b
next     -1   0   0   0   0   0   1   2   3   4   5   0   1
nextval  -1   0   0   0   0  -1   0   0   0   0   5  -1   0
KMP算法:
t在s中的位置:7
改进的KMP算法:
t在s中的位置:7

posted on 2006-10-31 18:50 matthew 阅读(1485) 评论(0)  编辑  收藏 所属分类: 数据结构与算法设计

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