数据结构之串解决BF和KMP算法

最新推荐文章于 2024-08-07 14:53:50 发布

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本文介绍了两种经典的字符串匹配算法——BF算法和KMP算法，并提供了详细的C++代码实现，包括KMP算法的两种修正方法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

BF和KMP算法（包括修正）：

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio> 
#include <algorithm>
#define MAXLEN 255
using namespace std;

typedef struct Chunk{
    char ch[MAXLEN+1];   //存储串的一维数组 
    int length;         //串的当前长度
}SString;

//BF算法
int Idex_BF(SString S,SString T,int pos){
    int i=pos;
    int j=1;
    while(i<=S.length&&j<=T.length){
        if(S.ch[i]==T.ch[j]) {++i; ++j;}
        else {i=i-j+2; j=1;}
    }
    if(j>T.length) return i-T.length;
    else return 0;
} 

//KMP算法
void get_next(SString T,int next[MAXLEN+1]){
    int i=1;next[1]=0;int j=0;
    while(i<T.length){
        if(j==0||T.ch[i]==T.ch[j]){++i;++j;next[i]=j;}
        else j=next[j]; 
    }
}

void get_nextval(SString T,int nextval[MAXLEN+1]){
    int i=1;nextval[1]=0;int j=0;   
    while(i<T.length){
        if(j==0||T.ch[i]==T.ch[j]){
        ++i;++j;
        if(T.ch[i]!=T.ch[j]) nextval[i]=j;
        else nextval[i]=nextval[j];
        }
        else j=nextval[j]; 
    }
}

int Index_KMP(SString S,SString T,int next[]){
    int i=1;
    int j=1;
    while(j<=S.length&&j<=T.length){
    if(j==0||S.ch[i]==T.ch[j]) {++i; ++j;}
    else j=next[j];
    }
    if(j>T.length) return i-T.length;
    else return 0;
} 


int main(){
    SString M;  //主串 
    SString S;  //模式串 
    int next[MAXLEN+1];
    int k;
    cout<<"*********请输入模式串*********"<<endl;
    scanf("%s",S.ch+1);
    S.length = strlen(S.ch+1);
//   cout<<S.length; 
    cout<<"*********请输入主串*********"<<endl;
    getchar();
    scanf("%s",M.ch+1);
    M.length = strlen(M.ch+1);
//  printf("%d\n", M.length);
    cout<<"*******请选择算法：1.BF算法  2.KMP算法(未修正) 3.KMP算法(修正)*******"<<endl;
    cin>>k;
    switch(k){
    case 1:
        cout<<"*********现在是BF算法！*********"<<endl;
        cout<<"模式串第一次出现的位置是："<<Idex_BF(M,S,1)<<endl;
        break;

     case 2: 
        cout<<"*********现在是KMP(未修正)算法！*********"<<endl;
        get_next(S,next);
        cout<<"模式串第一次出现的位置是："<<Index_KMP(M,S,next)<<endl;
        break;

     case 3:
     cout<<"*********现在是KMP(修正)算法！*********"<<endl;
     get_nextval(M,next);
         cout<<"模式串第一次出现的位置是："<<Index_KMP(M,S,next)<<endl;
        break; 

    default:
        cout<<"选择错误！"<<endl; 
        break;
    }
     return 0;
}