编程珠玑（五）：寻找变位词

1.前言

最近的天气真的好热，跟随着温度的升高人也莫名的变得容易烦躁。在这炎热的夏日里，什么事情都提不起兴趣！

距离上一篇博文，不知觉间一周的时间就快过去了，最近一周工作异常繁忙，不知觉间学习的计划就被打乱。

其实，做什么事情都是一样--一旦放下就很难再提起。

人生就是和另一个我战斗的过程，为了不被另一个我打败，我决定，今天无论如何也得写的什么。

哪怕只是单纯的代码，也可能会给我带来不一样的筹码！

2.问题描述

今天的问题是关于变位词的，首先来看问题的描述：


所谓的变位词是指，组成各个单词的字母完全相同，只是字母排列的顺序不同。

比如，pots、stop、tops就是变位词。

3.解决思路

思路一
对组成单词的字母进行组合，针对每一个组合结果在字典中进行匹配。
不足：组合的结果太多，存在很多无效的组合。

思路二
针对每个单词和字典中其他的单词进行比较：先比较单词的长度，长度相同后比较组成字母是否相同。
不足：比较的次数还是太多。

书中的思路
对每个单词进行签名（以字母顺序进行排序），这样变位词将具有相同的签名。输出签名相同的单词，就得到了要求的变位词。

4.实现思路

将变位词程序组织成三段式的“管道”结构，前一个程序的输出文件将是下一个程序的输入文件。三段程序如下：

sign：读入字典文件，对单词进行“签名”操作

sort：输入签名后的单词文件，对文件进行排序

squash：将同一个变位词类中的各个单词放到同一行中

下面是对具有六个单词的词典进行操作的流程：

pans anps pans anps pans
pots opst pots anps snap pans snap
opt --》 签名 --》 opt opt --》 排序 --》 opt opt --》挤压 --》 opt
snap anps snap opst pots pots stop tops
stop opst stop opst stop
tops opst tops opst tops

5.代码实现

sign程序
代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define WORDMAX 100

int charcomp(const void *x, const void *y)
{
return *(char *)x - *(char *)y;
}

int main()
{
char word[WORDMAX], sig[WORDMAX];
while (scanf("%s", word) != EOF)
{
strcpy(sig, word);
qsort(sig, strlen(sig), sizeof(char), charcomp);
printf("%s %s\n", sig, word);
}
return 0;
}

sort程序
排序程序直接使用系统的sort程序。

squash程序
挤压程序代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define WORDMAX 100

int main()
{
char word[WORDMAX], sig[WORDMAX], oldsig[WORDMAX];
int linenum = 0;
strcpy(oldsig, "");
while (scanf("%s %s", sig, word) != EOF)
{
if (strcmp(oldsig, sig) != 0 && linenum > 0)
printf("\n");
strcpy(oldsig, sig);
linenum++;
printf("%s ", word);
}
printf("\n");
return 0;
}

5.代码运行

将以上程序编译成可执行程序后，放到同一目录下（同时将测试测试字典文件拷贝到该目录）。

命令行下（windows下，运行cmd）执行如下命令运行程序：


我在网上找了一个一万五千个的单词文件，放在这里供测试：dictionary

6.一体化代码

上面的程序使用了三段通道。如何使用一个完整的程序实现以上的功能？

下面的程序是参照园友的博文写的程序（地址：http://www.cnblogs.com/seebro/archive/2012/03/01/2375644.html）

使用了临时文件作为中转站。个人感觉这种实现也不是很好（好像stl库中提供了很好的数据结构），感兴趣的可以搜一下看看。

好了，下面是代码：

View Code

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define WORD_MAX_LENGTH 100
#define DIC_NUM 20000

/* save word before sign */
char word[DIC_NUM][WORD_MAX_LENGTH];

/* save word after sign */
char word_sign[DIC_NUM][WORD_MAX_LENGTH];

char old_world_sign[WORD_MAX_LENGTH];

int comp(const void *a,const void *b)
{
return *(char *)a - *(char *)b;
}

int str_compare(const void *a,const void *b)
{
return strcmp((char *)a, (char *)b);
}

int sign_sort(char* dic)
{
int index = 0;
int i;
FILE* fp_dic;
FILE* fp_tmp;

fp_dic = fopen(dic,"r");
fp_tmp = fopen("tmp.txt","w");
if (fp_dic == NULL || fp_tmp == NULL)
{
printf("File operator error !\n");
return -1;
}

while (fscanf(fp_dic,"%s",word[index]) != EOF)
{
strcpy(word_sign[index], word[index]);
/* sign word */
qsort(word_sign[index], strlen(word_sign[index]),sizeof(char),comp);
strcat(word_sign[index], ": ");
strcat(word_sign[index], word[index]);
index++;
}

/* sign string */
qsort(word_sign, index, sizeof(word_sign[index]),str_compare);
for (i = 0; i < index; i++)
{
fprintf(fp_tmp, "%s\n", word_sign[i]);
}

fclose(fp_dic);
fclose(fp_tmp);

return 0;
}

int squash(char * output)
{
FILE *fp_tmp;
FILE *fp_output;
int index = 0;
int count = 0;

fp_tmp = fopen("tmp.txt", "r");
fp_output = fopen(output, "w");

if (fp_tmp == NULL || fp_output == NULL)
{
printf("File operation error !\n");
return -1;
}

while(fscanf(fp_tmp, "%s %s", word_sign[index], word[index]) != EOF)
{
if (strcmp(old_world_sign, word_sign[index]) != 0 && count > 0)
{
fprintf(fp_output, "\n");
}

strcpy(old_world_sign, word_sign[index]);
count++;
fprintf(fp_output, "%s ", word[index++]);
}

fclose(fp_output);
fclose(fp_tmp);

return 0;
}

int main()
{
char dic[WORD_MAX_LENGTH];
char output[WORD_MAX_LENGTH];

printf("please input dic name:");
scanf("%s",dic);

printf("Please input output file:");
scanf("%s", output);

sign_sort(dic);

squash(output);

return 0;
}