C语言数据结构-BF算法

#include<stdio.h>

#define LENGTH 20    // 定义字符串最大长度为20
#define State int    // 定义状态类型为int型
#define OK 1         // 定义状态OK为1
#define Error 0      // 定义状态Error为0

typedef struct String {    // 定义字符串结构体
	int length;            // 字符串长度
	char str[LENGTH];      // 字符串数组
};

// 函数：获取字符串长度
int GetLength(char str[]) {
	char* p = str;    // 指针p指向字符串首地址
	int count = 0;    // 计数器初始化为0
	while (*p != '\0') {    // 当指针p指向的字符不为'\0'（即字符串末尾）时
		count++;            // 计数器加1
		p++;                // 指针p后移一位
	}
	return count;    // 返回字符串长度
}

// 函数：复制字符串
State StringCopy(String* str, char* sonstr) {
	char* p = str->str;    // 指针p指向结构体String中的字符串数组str
	char* q = sonstr;      // 指针q指向待复制的源字符串sonstr
	while (*p != '\0' && *q != '\0') {    // 当p和q指向的字符均不为'\0'时
		*p = *q;                         // 将q指向的字符复制给p指向的位置
		p++;                             // p指针后移一位
		q++;                             // q指针后移一位
	}
	*p = '\0';    // 在p指向的位置加上字符串结束符'\0'
	return OK;    // 返回复制成功状态
}

// 函数：暴力匹配算法
int BF(String str1, String str2) {
	int i = 0;    // 主串的匹配起始位置
	int j = 0;    // 模式串的匹配起始位置
	while (i < str1.length && j < str2.length) {    // 在主串和模式串长度范围内循环匹配
		if (str1.str[i] == str2.str[j]) {    // 若当前字符匹配成功
			i++;    // 主串和模式串指针同时后移
			j++;
		}
		else {    // 若当前字符匹配失败
			i = i - j + 1;    // 主串指针回溯到上次匹配的下一个位置
			j = 0;            // 模式串指针重置为0
		}
	}
	if (j >= str2.length) {    // 若模式串匹配完成（即j达到模式串长度）
		return i - j + 1;     // 返回匹配成功的起始位置
	}
	else {    // 若未能完全匹配
		return -1;    // 返回匹配失败
	}
}

int main() {
	String str1;    // 声明主串结构体变量
	String str2;    // 声明模式串结构体变量
	char t1[LENGTH] = "0123456789";    // 初始化主串字符数组
	char t2[LENGTH] = "45";            // 初始化模式串字符数组

	// 将字符数组复制到字符串结构体中
	StringCopy(&str1, t1);
	StringCopy(&str2, t2);

	// 获取字符串的实际长度
	str1.length = GetLength(str1.str);
	str2.length = GetLength(str2.str);

	// 调用BF暴力匹配算法查找模式串在主串中的位置
	State flag = BF(str1, str2);

	// 输出主串和模式串
	printf("主串为:%s\n", t1);
	printf("模式串为:%s\n", t2);

	// 根据匹配结果输出相应信息
	if (flag > 0) {
		printf("匹配成功的位置为:%d\n", flag);
	}
	else {
		printf("未匹配到字符串\n");
	}

	return 0;    // 程序正常结束
}