!顺序串的各种模式匹配运算

/*exp4-3.cpp*/

#include<stdio.h>

#include<string.h>

#define MaxSize 100

typedef struct

{

char ch[MaxSize];/*定义可容纳MaxSize个字符的空间*/

int len;/*标记当前实际串长*/

}SqString;

extern void StrAssign(SqString &str,char cstr[]);/*在algo4-1.cpp中*/

extern void DispStr(SqString s);

int Index(SqString s,SqString t)/*简单匹配算法*/

{

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

{

i=i-j+1;/*主串、子串指针回溯重新开始下一次匹配*/

j=0;

}

}

if(j>=t.len)

k=i-t.len;/*返回匹配的第一个字符的下标*/

else

k=-1;/*模式匹配不成功*/

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],i=0,j=0,v;

GetNext(t,next);

while(i<s.len && j<t.len)

{

if(j==-1 || s.ch[i]==t.ch[j])

{

i++;j++;

}/*i,j各增1*/

else

j=next[j];/*i不变，j后退*/

}

if(j>=t.len)

v=i-t.len;/*返回匹配模式串的首字符下标*/

else

v=-1;/*返回不匹配标志*/

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(j==-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 main()

{

int j;

int next[MaxSize],nextval[MaxSize];

SqString s,t;

StrAssign(s,"abcabcdabcdabcdefabcdefg");

StrAssign(t,"abcdeabcdefab");

printf("串s:");DispStr(s);

printf("串t:");DispStr(t);

printf("t在s中的位置=%d\n",Index(s,t));

GetNext(t,next);/*由模式串t求出next值*/

GetNextval(t,nextval);/*由模式串t求出nextval值*/

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));

}