顺序串的实现(插入、截取、匹配)

实验内容：

1. 设计可以在主串s中第i个位置之前插入一个子串t的程序。

2. 设计可以在主串s中从第i个位置开始共取m个字符，求子串的程序。

3. 设计一个程序求子串t在主串s中的起始位置

匹配算法中实现了bf算法 和 kmp 两种算法

Code：

#include <stdio.h>
#define Maxsize 100

int next[Maxsize];
typedef struct
{
char data[Maxsize];
int length;
}SqString;

//初始化串
void init_string(SqString &s,char *s1)
{
int i;
for(i=0;s1[i]!='\0';i++)
s.data[i]=s1[i];
s.length=i;
}

//输出串
void DispStr(SqString s)
{
int i;
if(s.length>0)
{
for(i=0;i<s.length;i++)
printf("%c",s.data[i]);
printf("\n");
}
}

//插入
SqString insert_string(SqString s,SqString t,int p)
{
int i;
SqString str;
for(i=0;i<p-1;i++)
str.data[i]=s.data[i];
for(i=0;i<t.length;i++)
str.data[i+p-1]=t.data[i];
for(i=p-1;i<s.length;i++)
str.data[t.length+i]=s.data[i];
str.length=s.length+t.length;
return str;
}

//取子串
SqString Takeout_string(SqString s,int i,int j)
{
SqString str;
int k;
for(k=0;k<j;k++)
{
str.data[k]=s.data[i+k-1];
}
str.length=j;
return str;
}

//bf匹配
int find_string(SqString s,SqString t)
{
int i,j,flage;
for(i=0;i<s.length;i++)
{
for(j=0;i<t.length;j++)
{
if(s.data[i+j]!=t.data[j])
{
break;
}
if(j==t.length-1)
return i+1;
}
}
return -1;
}

//kmp匹配
void  getnext(SqString t,int next[])
{
int tlen=t.length;
next[0]=-1;
int k=-1;
int j=0;
while(j<tlen-1)
{
//t[k]表示前缀,t[j]表示后缀
if(k==-1||t.data[j]==t.data[k])
{
k++;
j++;
next[j]=k;
}
else
{
k=next[k];
}
}
}

int kmpsearch(SqString s,SqString t)
{
int i=0,j=0;
int slen=s.length,tlen=t.length;
while(i<slen&&j<tlen)
{
//如果j = -1，或者当前字符匹配成功（即S[i] == P[j]），都令i++，j++
if(j==-1||s.data[i]==t.data[j])
{
i++;
j++;
}
else
{
//如果j != -1，且当前字符匹配失败（即S[i] != P[j]），则令 i 不变，j = next[j]
//next[j]即为j所对应的next值  ,相当于模式串t相对于文本串s向右移动了j - next [j] 位。
j=next[j];
}
}
if(j==tlen)
return i-j+1;
else
return -1;
}

int main()
{
//raw为主串,tem为模板串,res为操作后的串
SqString raw,tem,res;
int p;                          //插入的位置
char s1[Maxsize],s2[Maxsize];
printf("请输入主串raw\n");
scanf("%s",s1);
init_string(raw,s1);
printf("请输入模板串tem\n");
scanf("%s",s2);
init_string(tem,s2);

printf("请输入要插入的位置\n");
scanf("%d",&p);
if(p<=0||p>raw.length)
printf("插入位置有误!\n");
else
{
res=insert_string(raw,tem,p);
printf("插入后的主串为："); DispStr(res);
}

int start,length;
printf("请输入截取的位置start和截取的长度length\n");
scanf("%d%d",&start,&length);
if(start<=0||length+start>raw.length||start>raw.length)
{
printf("输入截取字串的位置有误!\n");
}
else
{
res=Takeout_string(raw,start,length);
printf("截取后的子串为："); DispStr(res);
}

int ans;

/*bf匹配
ans=find_string(raw,tem);
if(ans==-1)
printf("查找失败,没有在主串中找到模板串\n");
else
printf("模板串在主串中的位置为%d\n",ans);
*/
//kmp匹配
getnext(tem,next);
ans=kmpsearch(raw,tem);
if(ans==-1)
printf("查找失败,没有在主串中找到模板串\n");
else
printf("模板串在主串中的位置为%d\n",ans);

return 0;
}