数据结构的查找操作

最新推荐文章于 2022-08-16 18:09:43 发布

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#C++ #数据结构

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本文探讨如何使用C++实现两种查找算法：简单匹配算法和KMP算法，以定位顺序串中的元素位置。

1.顺序表的查找：

int LocateElem(SqList *L, ElemType e)	//按元素值查找
{
	int i = 0;
	while (i < L -> length && L -> data[i] != e)
		i++;					//遍历查找元素e
	if (i >= L ->length)			//未找到时返回0
		return 0;
	else
		return i+1;				//找到后返回其逻辑序号
}

2.单链表的查找：

int LocateElem(LinkList *L, ElemType e)	//按元素值查找
{	
        int i = 1;
	LinkList *p = L -> next;		//p指向开始节点,i置为1(即开始节点的序号为1)
	while (p != NULL && p -> data != e)	//查找data值为e的节点,其序号为i
	{	
		p = p -> next;
		i++;
	}
	if (p == NULL)				//不存在元素值为e的节点,返回0
		return(0);
	else						//存在元素值为e的节点,返回其逻辑序号i
		return(i);
}

3.双链表的查找：

int LocateElem(DLinkList *L, ElemType e)	//按元素值查找
{
	int n = 1;
	DLinkList *p=L -> next;
	while (p != NULL && p -> data != e)
	{
		n++;
		p = p -> next;
	}
	if (p == NULL)
		return(0);
	else
		return(n);
}

4.循环单链表的查找：

int LocateElem(LinkList *L, ElemType e)	//查找元素位置
{
	LinkList *p = L -> next;
	int n = 1;
	while (p != L && p -> data != e)
	{
		p = p -> next;
		n++;
	}
	if (p == L)
		return(0);
	else
		return(n);
}

5.循环双链表的查找：

int LocateElem(DLinkList *L, ElemType e)	//按元素值查找
{
	int n = 1;
	DLinkList *p = L -> next;
	while (p != NULL && p -> data != e)
	{
		n++;
		p = p -> next;
	}
	if (p == NULL)
		return(0);
	else
		return(n);
}

6.采用简单匹配算法找出顺序串中元素的位置

//简单匹配算法
int Index(SqString s, SqString t)
{
    int i = 0,j = 0 ;
    while(i < s.length && j < t.length)
    {
        //继续匹配下一个字符
        if(s.data[i] == t.data[j])
        {
            i++;
            //主串和子串依次匹配下一个字符
            j++;
        }
        //主串、子串指针回溯重新开始下一次匹配
        else
        {
            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
        }
    }
    if(j >= t.length)
    return(i - t.length);
    //返回匹配的第一个字符的下标
    else
    return(-1);
    //模式匹配不成功
    }

7.采用KMP算法找出顺序串中元素的位置
int KMPIndex(SqString s, SqString t)	//KMP算法
{
	int next[MaxSize], i=0, j=0;
	GetNext(t,next);
	while (i < s.length && j < t.length) 
	{	if (j == -1 || s.data[i] == t.data[j]) 
		{	
                  i++;
			j++;				//i,j各增1
		}
		else j=next[j]; 		//i不变,j后退
	}
	if (j >= t.length)
		return(i - t.length);		//返回匹配模式串的首字符下标
	else
		return(-1);				//返回不匹配标志
}

8.采用修正的KMP算法找出顺序串中元素的位置

int KMPIndex1(SqString s, SqString t)	//修正的KMP算法
{
	int nextval[MaxSize], i = 0, j = 0;
	GetNextval(t, nextval);
	while (i < s.length && j < t.length) 
	{	if (j == -1 || s.data[i] == t.data[j]) 
		{	
                i++;
			j++;
		}
		else
			j=nextval[j];
	}
	if (j >= t.length)
		return(i - t.length);
	else
		return(-1);
}