项目 7 - 计数的模式匹配

本文介绍了一种基于顺序结构存储的字符串处理方法,实现了一个计算指定子串在一个字符串中出现次数的算法。通过具体实例展示了算法的工作流程及其实现细节。
/*  
  
*Copyright (c) 2016,烟台大学计算机学院 
*All right reserved.  
  
*文件名称:test.cpp  
  
*作者:杨天瑞  
  
*完成日期:2016年10月26日  
  
*版本号:v1.3.7 
  
*  
  
*  问题描述:采用顺序结构存储串,编写一个算法计算指定子串在一个字符串中出现的次数,若该子串不出现则为0。
  
*程序输入:无。  
  
*程序输出:一个字符串含有的子串个数。  
  

*/


string.h:

#ifndef SqString_H_INCLUDED
#define SqString_H_INCLUDED

#define MaxSize 100             //最多的字符个数
typedef struct
{   char data[MaxSize];         //定义可容纳MaxSize个字符的空间
    int length;                 //标记当前实际串长
} SqString;

void StrAssign(SqString &s,char cstr[]);    //字符串常量cstr赋给串s
void StrCopy(SqString &s,SqString t);   //串t复制给串s
bool StrEqual(SqString s,SqString t); //判串相等
int StrLength(SqString s);  //求串长
SqString Concat(SqString s,SqString t);  //串连接
SqString SubStr(SqString s,int i,int j); //求子串
SqString InsStr(SqString s1,int i,SqString s2); //串插入
SqString DelStr(SqString s,int i,int j) ;   //串删去
SqString RepStr(SqString s,int i,int j,SqString t);     //串替换
void DispStr(SqString s);   //输出串

#endif // SqString_H_INCLUDED


Chain series.cpp:

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "string.h"

void StrAssign(SqString &s,char cstr[]) //s为引用型参数
{   int i;
    for (i=0;cstr[i]!='\0';i++)
        s.data[i]=cstr[i];
    s.length=i;
}
void StrCopy(SqString &s,SqString t)    //s为引用型参数
{   int i;
    for (i=0;i<t.length;i++)
        s.data[i]=t.data[i];
    s.length=t.length;
}
bool StrEqual(SqString s,SqString t)
{   bool same=true;
    int i;
    if (s.length!=t.length)             //长度不相等时返回0
        same=false;
    else
        for (i=0;i<s.length;i++)
            if (s.data[i]!=t.data[i])   //有一个对应字符不相同时返回0
            {   same=false;
                break;
            }
    return same;
}
int StrLength(SqString s)
{
    return s.length;
}
SqString Concat(SqString s,SqString t)
{   SqString str;
    int i;
    str.length=s.length+t.length;
    for (i=0;i<s.length;i++)    //将s.data[0..s.length-1]复制到str
        str.data[i]=s.data[i];
    for (i=0;i<t.length;i++)    //将t.data[0..t.length-1]复制到str
        str.data[s.length+i]=t.data[i];
    return str;
}
SqString SubStr(SqString s,int i,int j)
{   SqString str;
    int k;
    str.length=0;
    if (i<=0 || i>s.length || j<0 || i+j-1>s.length)
        return str;                 //参数不正确时返回空串
    for (k=i-1;k<i+j-1;k++)         //将s.data[i..i+j]复制到str
        str.data[k-i+1]=s.data[k];
    str.length=j;
    return str;
}
SqString InsStr(SqString s1,int i,SqString s2)
{   int j;
    SqString str;
    str.length=0;
    if (i<=0 || i>s1.length+1)  //参数不正确时返回空串
        return str;
    for (j=0;j<i-1;j++)             //将s1.data[0..i-2]复制到str
        str.data[j]=s1.data[j];
    for (j=0;j<s2.length;j++)       //将s2.data[0..s2.length-1]复制到str
        str.data[i+j-1]=s2.data[j];
    for (j=i-1;j<s1.length;j++)     //将s1.data[i-1..s1.length-1]复制到str
        str.data[s2.length+j]=s1.data[j];
    str.length=s1.length+s2.length;
    return str;
}
SqString DelStr(SqString s,int i,int j)
{   int k;
    SqString str;
    str.length=0;
    if (i<=0 || i>s.length || i+j>s.length+1) //参数不正确时返回空串
        return str;
    for (k=0;k<i-1;k++)             //将s.data[0..i-2]复制到str
        str.data[k]=s.data[k];
    for (k=i+j-1;k<s.length;k++)    //将s.data[i+j-1..s.length-1]复制到str
        str.data[k-j]=s.data[k];
    str.length=s.length-j;
    return str;
}
SqString RepStr(SqString s,int i,int j,SqString t)
{   int k;
    SqString str;
    str.length=0;
    if (i<=0 || i>s.length || i+j-1>s.length) //参数不正确时返回空串
        return str;
    for (k=0;k<i-1;k++)             //将s.data[0..i-2]复制到str
        str.data[k]=s.data[k];
    for (k=0;k<t.length;k++)        //将t.data[0..t.length-1]复制到str
        str.data[i+k-1]=t.data[k];
    for (k=i+j-1;k<s.length;k++)    //将s.data[i+j-1..s.length-1]复制到str
        str.data[t.length+k-j]=s.data[k];
    str.length=s.length-j+t.length;
    return str;
}
void DispStr(SqString s)
{   int i;
    if (s.length>0)
    {   for (i=0;i<s.length;i++)
            printf("%c",s.data[i]);
        printf("\n");
    }
}


main.cpp:

#include <stdio.h>
#include "string.h"

int str_count(SqString s,SqString t)
{
    int i=0,j=0,count=0;
    while (i<s.length && j<t.length)
    {
        if (s.data[i]==t.data[j])   //继续匹配下一个字符
        {
            i++;                //主串和子串依次匹配下一个字符
            j++;
        }
        else                    //主串、子串指针回溯重新开始下一次匹配
        {
            i=i-j+1;            //主串从下一个位置开始匹配
            j=0;                //子串从头开始匹配
        }
        //在BF算法中,没有下面的这一部分
        //这里增加一个判断,可以“捕捉”到已经产生的匹配
        if (j>=t.length)        //如果j已经达到了子串的长度,产生了一个匹配
        {
            count++;            //匹配次数加1
            i=i-j+1;            //主串从下一个位置开始继续匹配
            j=0;                //子串从头开始匹配
        }
    }
    return(count);
}

int main()
{
    SqString s,t;
    StrAssign(s,"accaccacacabcacbab");
    StrAssign(t,"accac");
    printf("s:");
    DispStr(s);
    printf("t:");
    DispStr(t);
    printf("%d\n",str_count(s,t));
    return 0;
}



总结:

关于字符的匹配问题,一个个对比,但是也可以简化些,例如 aaabbcc作为子串与aaabcdaaabbccd进行比较时,当比对到第五个时出现出现不一样,返回时可以直接从第三个开始比较。

### 西门子S7-200Smart PLC中光电检测器的计数方法 在西门子S7-200SMART PLC中,使用光电检测器进行计数通常需要配置高速计数器(HSC)模块。以下内容详细说明了如何通过硬件连接和软件编程实现光电检测器的计数功能。 #### 1. 硬件连接 光电检测器的输出信号应连接到PLC的输入端口。具体步骤如下: - 光电检测器的输出信号通常为NPN或PNP类型,需根据传感器类型选择合适的接线方式。 - 将光电检测器的信号线连接到PLC的数字输入端口,例如I0.0、I0.1等。 - 确保光电检测器的供电电压与PLC输入端口的电压范围匹配[^2]。 #### 2. 高速计数器配置 S7-200SMART支持多种高速计数器工作模式,适用于不同的应用场景。以下是配置步骤: - 在STEP 7 Micro/WIN SMART软件中打开项目,进入“硬件组态”界面。 - 配置高速计数器的模式。例如,如果光电检测器仅提供单向脉冲,则可以选择单相增计数模式;如果光电检测器提供正交编码信号,则可以选择正交模式,并设置内部计数频率为4倍速[^3]。 - 设置计数器的复位条件和启动条件。可以通过外部信号或程序逻辑控制计数器的复位和启动。 #### 3. 软件编程 在STEP 7 Micro/WIN SMART中编写程序以实现计数功能。以下是一个简单的示例程序: ```python // 初始化变量 HC0_COUNT := 0; // 高速计数器0的计数值 RESET_FLAG := FALSE; // 复位标志 // 主程序逻辑 IF RESET_FLAG THEN HC0_RESET; // 触发计数器复位 RESET_FLAG := FALSE; END_IF; // 显示计数值 HC0_COUNT := HC0.CURRENT_VALUE; // 获取当前计数值 ``` #### 4. 错误处理 在实际应用中,可能会遇到信号干扰或其他异常情况。因此,建议在程序中添加错误处理逻辑。例如: - 检测计数器是否超出预设的最大值,并触发报警。 - 监控光电检测器的状态,确保其正常工作。 #### 5. 示例应用 假设光电检测器用于检测生产线上的产品数量,可以将计数值上传至上位机或显示在人机界面上。通过Modbus TCP协议,可以将S7-200SMART作为服务器,与其他设备进行通信[^1]。 ---
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