字符串模式匹配

实验7、字符串查找

目的

掌握字符串模式匹配的经典算法。

问题描述

分别用简单方法和KMP方法实现index在文本串中查找指定字符串的功能。

步骤

1.定义字符串类型

2.实现简单的index操作，从文本串中查找指定字符串。

3.实现KMP方法的index操作，从文本串中查找指定字符串。

4.[选]建立一个文本文件，读入每一行来测试自己完成的练习，观察并理解程序的各

个处理。

设备和环境

PC计算机、Windows操作系统、C/C++开发环境

结论

能够理解和掌握字符串模式匹配的典型算法。

思考题

1.对KMP算法分别用手工和程序对某个模式串输出next和nextval。

朴素算法：

#include

#include

#define NOTFOUND -1

#define ERROR -2

#define MAXLEN 100//字符串的最大长度

char S[MAXLEN+10],T[MAXLEN+10],st[MAXLEN+10];//串S和串T

int S0,T0; //S0：串S的长度 T0：串T的长度

int pos; //pos的起始位置

void Init(char *S,int &S0)//读入字符串

{

int len,i;

New_Input:

scanf("%s",st);//读入字符串

len=strlen(st);

if (len>MAXLEN)//如果字符串的长度大于规定的字符串最大长度 {

printf("This String is too long,Please Input a new one.nn");

goto New_Input;//重新读入字符串

}

for (i=1;i<=len;i++) S[i]=st[i-1];

S[len+1]='';

S0=len;

}

int Index(char *S,char *T,int pos)

{

if (pos<1 || pos>S0) return ERROR; // 输入数据不合法

int i=pos,j=1;

while (i<=S0 && j<=T0)

{

if (S[i]==T[j]) {i++; j++;}

else {i=i-j+2; j=1;}//不匹配时，对应S移到下一位进行匹配

}

if (j>T0) return i-T0; //返回S中找到的位置

else return NOTFOUND;

}

int main()

{

int ret;//函数返回值

Init(S,S0);

Init(T,T0);

scanf("%d",&pos);

ret=Index(S,T,pos); //在S串中从pos这个位置起，找到第一个与T匹配的子串的起始位置

if (ret==NOTFOUND) printf("Not Found.n");

else if(ret==ERROR) printf("The Input Data is Error.n");

else printf("In S,from %dth is equal to T.n",ret);

return 0;

}

KMP：

#include

#include

#define NOTFOUND -1

#define ERROR -2

#define MAXLEN 100//字符串的最大长度

char S[MAXLEN+10],T[MAXLEN+10],st[MAXLEN+10]; //串S和串T

int S0,T0; //S0：串S的长度 T0：串T的长度

int pos; //pos的起始位置

int next[MAXLEN+10];

void Init(char *S,int &S0)//读入字符串

{

int len,i;

New_Input:

scanf("%s",st);//读入字符串

len=strlen(st);

if (len>MAXLEN)//如果字符串的长度大于规定的字符串最大长度

{

printf("This String is too long,Please Input a new one.nn");

goto New_Input; //重新读入字符串

}

for (i=1;i<=len;i++) S[i]=st[i-1];

S[len+1]='';

S0=len;

}

void Get_next(char *S,int *next)

{

int i=1,j=0;

next[1]=0;

while (i

if (j==0 || T[i]==T[j]) {i++; j++; next[i]=next[j];}

else j=next[j];

}

int Index_KMP(char *S,char *T,int pos)

{

int i=pos,j=1;