数据结构串的实现以及KMP改进算法

最新推荐文章于 2021-12-06 01:47:38 发布

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本文介绍了一种基于C语言实现的字符串操作方法，包括字符串的生成、比较、连接等功能，并详细阐述了KMP字符串匹配算法的原理及其实现过程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

</pre><pre name="code" class="cpp">#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 40 /* 存储空间初始分配量 */
typedef int Status;		/* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */
typedef char String[MAXSIZE+1]; /*  0号单元存放串的长度 */
/*  输出字符串T */
void StrPrint(String T)
{
	int i;
	for(i=1;i<=T[0];i++)
		printf("%c",T[i]);
	printf("\n");
}
/* 生成一个其值等于chars的串T */
Status StrAssign(String T,char *chars)
{
	int i;
	if(strlen(chars)>MAXSIZE)
		return ERROR;
	else
	{
		T[0]=strlen(chars);//T[0]存储串的长度
		for(i=1;i<=T[0];i++)
			T[i]=*(chars+i-1);
		return OK;
	}
}
/* 返回串的元素个数 */
int StrLength(String S)
{
	return S[0];
}

/*  初始条件: 串S和T存在 */
/*  操作结果: 若S>T,则返回值>0;若S=T,则返回值=0;若S < T,则返回值< 0 */
int StrCompare(String S,String T)
{
	int i;
	for(i=1;i <=S[0]&&i<=T[0];++i)
		if(S[i]!=T[i])
			return S[i]-T[i];
	return S[0]-T[0];
}

/* 用T返回S1和S2联接而成的新串。若未截断，则返回TRUE，否则FALSE */
Status Concat(String T,String S1,String S2)
{
	int i;
	if(S1[0]+S2[0]<=MAXSIZE)
	{ /*  未截断 */
		for(i=1;i<=S1[0];i++)
			T[i]=S1[i];
		for(i=1;i<=S2[0];i++)
			T[S1[0]+i]=S2[i];
		T[0]=S1[0]+S2[0];
		return TRUE;
	}
	else
	{ /*  截断S2 */
		for(i=1;i<=S1[0];i++)
			T[i]=S1[i];
		for(i=1;i<=MAXSIZE-S1[0];i++)
			T[S1[0]+i]=S2[i];
		T[0]=MAXSIZE;
		return FALSE;
	}
}

/* 用Sub返回串S的第pos个字符起长度为len的子串。 */
Status SubString(String Sub,String S,int pos,int len)
{
	int i;
	if(pos < 1||pos>S[0]||len < 0||len>S[0]-pos+1)
		return ERROR;
	for(i=1;i<=len;i++)
		Sub[i]=S[pos+i-1];
	Sub[0]=len;
	return OK;
}
void get_next(String T,int *next)
{
    int i,j;
    i=1;
    j=0;
    next[1]=0;
    while(i<T[0])
    {
          if(j==0||T[i]==T[j])
          {

              i++;
              j++;
              next[i]=j;
          }
          else
          {
              j=next[j];
          }
    }
}
void get_nextval(String T,int *nextval)
{
    int i,j;
    i=1;
    j=0;
    nextval[1]=0;
    while(i<T[0])
    {
          if(j==0||T[i]==T[j])
          {

              i++;
              j++;
              if(j==0||T[i]!=T[j])
                nextval[i]=j;
              else
              nextval[i]=nextval[j];
          }
          else
          {
              j=nextval[j];
          }
    }
}
int Index_KMP(String S,String T,int pos)
{
  int i=pos;//从pos位置开始
  int j=1;
  int next[255];//定义一组next数组
  //get_next(T,next);
  get_nextval(T,next);
  while(i<=S[0]&&j<=T[0])
  {

      if(j==0||S[i]==T[j])
      {

          ++i;
          ++j;
      }
      else
      {

          j=next[j];
      }

  }
  if(j>T[0])
      {
          return i-T[0];
      }
      else
        return 0;
}
int main()
{
    String S,T;
    char *s="acdefgab";
    char *t="ab";
    StrAssign(S,s);
    StrAssign(T,t);
     int a= Index_KMP(S,T,1);
     printf("%d",a);
    return 0;
}