第四章串

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#算法

于 2025-08-04 19:56:32 首次发布

4.1 串的存储结构

4.1.1 定长顺序存储表示

#define MAXLEN 255  //预定义串的最大长度
typedef struct{
char ch[MAXLEN];
int length;  //串的实际长度
}SSTRING;

length<=MAXLEN,超出的会被截断

4.1.2 堆分配存储表示

typedef struct{

char*ch;

int length;

}HString;
//heap allocation 采用动态内存分配存储

4.1.3 块链存储表示

指针所占用的字节数取决于计算机的地址总线宽度（即 CPU 的位数），与指针指向的数据类型无关。具体规则如下：

32 位系统：地址总线宽度为 32 位，指针需要存储 32 位（4 字节）的地址，因此指针占 4 字节。
64 位系统：地址总线宽度为 64 位，指针需要存储 64 位（8 字节）的地址，因此指针占 8 字节。

4.2 串的模式匹配

4.2.1 朴素模式匹配算法

时间复杂度：O(n*m)

4.2.2KMP算法

最浅显易懂的 KMP 算法讲解_哔哩哔哩_bilibilihttps://www.bilibili.com/video/BV1AY4y157yL/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=cdc2a34485eb016f95eae1a314b1a620

前缀（prefix）指字符串开头部分的连续字符序列，从左往右，长度是【1，length-1】

字符串 “hello” 的前缀包括 “h”、“he”、“hel”、“hell”，但不包括“hello”。

后缀（suffix）指字符串结尾部分的连续字符序列，从右往左，长度同样可以是1到字符串长度-1

字符串 “hello” 的后缀包括 “o”、“lo”、“llo”、“ello”。

单个字符串中，若前缀和后缀完全相同，则称为该字符串的 “公共前后缀”，其中最长的那个称为最长公共前后缀（Longest Prefix Suffix, LPS）

"abchabc"

LPS:"abc"

主串指针i永不回溯，字串指针可能回到开头（无公共前后缀情况下），说白了就是找模式串中的重复值。

得出next数组后程序其实是好写的，主串指针不动嘛，一写就出。

int KMP(SString S,SString T,int next[]){
int i=1,j=1;//主串指针和模式串指针
while(i<S.length&&j<T.length)
{
if(S.ch[i]==T.ch[j])
{++j;++i;}
else
{
j=next[i];
}
if(j>T.lentgh)
return i-T.length;//匹配成功范围模式串在主串中的位置
else
return 0;
}