數據結構c語言實現字符串定位（模式匹配）

 主要實現了三種字符串的模式匹配，主要包括字符串子操作的集合，字符串指針回溯，和KMP算法

 

頭文件

 

#ifndef INDEXHEAD_H_INCLUDED
#define INDEXHEAD_H_INCLUDED

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

#define MAXLEN 255

typedef char Sstring[MAXLEN + 1] ;

int StrAssign( Sstring str , char* ps ) ;
int StrLength( Sstring str ) ;
int StrPrint( Sstring str ) ;
int StrCompare( Sstring str1 , Sstring str2 ) ;
int StrSub( Sstring sub , Sstring str , int pos , int length ) ;
int StrIndex1( Sstring str , Sstring sub , int pos ) ;
int StrIndex2( Sstring str , Sstring sub , int pos ) ;
int StrIndex3( Sstring str , Sstring sub , int pos ) ;
int GetNext( Sstring str , int next[] ) ;

#endif // INDEXHEAD_H_INCLUDED

 

函數實現

 

#include "indexhead.h"

int StrAssign( Sstring str , char* ps )
{
    int i = 0 ;
    if( strlen( ps ) > MAXLEN )
    {
        printf( "ERROR!\n" ) ;
        exit( 1 ) ;
    }
    str[i++] = strlen( ps ) ;
    while( i <= strlen( ps ) )
    {
        str[i] = *( ps + i - 1 ) ;
        i++ ;
    }
    return 0 ;
}

int StrPrint( Sstring str )
{
    int i = 1 ;
    while( i <= str[0] )
    {
        printf( "%c" , str[i++] ) ;
    }
    printf( "\n" ) ;
    return 0 ;
}

int StrLength( Sstring str )
{
    return str[0] ;
}

int StrCompare( Sstring str1 , Sstring str2 )
{
    int i = 1 ;
    int ret = 0 ;
    while( i <= str1[0] && i <= str2[0] )
    {
        ret = ( unsigned char )str1[i] - ( unsigned char )str2[i] ;
        if( ret < 0 )
        {
            return -1 ;
        }
        else if( ret > 0 )
        {
            return 1 ;
        }
        else
        {
            i++ ;
        }
    }
    if( i <= str1[0] )
    {
        return -1 ;
    }
    else if( i <= str2[0] )
    {
        return 1 ;
    }
    else
    {
        return 0 ;
    }
}

int StrSub( Sstring sub , Sstring str , int pos , int length )
{
    if( pos < 1 || pos > str[0] || length < 0 || length > str[0] - pos + 1 )
    {
        printf( "ERROR!\n" ) ;
        exit( 1 ) ;
    }
    int i = 1 ;
    sub[0] = length ;
    while( i <= length )
    {
        sub[i] = str[pos + i - 1] ;
        i++ ;
    }
    return 0 ;
}

int StrIndex1( Sstring str , Sstring sub , int pos )
{
    pos = 1 ;
    Sstring stemp ;
    while( pos <= str[0] - sub[0] + 1 )
    {
        StrSub( stemp , str , pos , sub[0] ) ;
        if( !StrCompare( stemp , sub ) )
        {
            return pos ;
        }
        pos++ ;
    }
    return 0 ;
}

int StrIndex2( Sstring str , Sstring sub , int pos )
{
    if( pos < 1 || pos > str[0] - sub[0] + 1 )
    {
        printf( "ERROR!\n" ) ;
        exit( 1 ) ;
    }
    int i = pos ;
    int j = 1 ;
    while( ( i <= str[0] - sub[0] + 1 ) && ( j <= sub[0] ) )
    {
        if( str[i] == sub[j] )
        {
            i++ ;
            j++ ;
        }
        else
        {
            i = i - j + 2 ;
            j = 1 ;
        }
    }
    if( j > sub[0] )
    {
        return i - sub[0] ;
    }
    return 0 ;
}

int GetNext( Sstring str , int next[] )
{
    int i = 1 ;
    next[1] = 0 ;
    int j = 0 ;
    while( i < str[0] )
    {
        if( j== 0 || str[i] == str[j] )
        {
            ++i ;
            ++j ;
            next[i] = j ;
        }
        else
        {
            j = next[j] ;
        }
    }
    return 0 ;
}
int StrIndex3( Sstring str , Sstring sub , int pos  )
{
    int i = pos ;
    int j = 1 ;
    int next[ sub[0] ] ;
    GetNext( sub , next ) ;
    while( i <= str[0] && j <= sub[0] )
    {
        if( j == 0 || str[i] == sub[j] )
        {
            ++i ;
            ++j ;
        }
        else
        {
            j = next[j] ;
        }
    }
    if( j > sub[0] )
    {
        return i - sub[0] ;
    }
    return 0 ;
}

 測試匹配函數

#include "indexhead.h"

int main()
{
    /*Sstring str ;
    Sstring str1 ;
    char* p = "hello" ;
    StrAssign( str , p ) ;
    StrAssign( str1 , "ahello" ) ;
    StrPrint( str ) ;
    int i = StrLength( str ) ;
    printf( "%d\n" , i ) ;
    int j = StrCompare( str , str1 ) ;
    printf( "%d\n" , j ) ;
    StrSub( str , str1 , 3 , 4 ) ;
    StrPrint( str ) ;*/

    /*Sstring str1 ;//驗證StrIndex1()
    Sstring sub ;
    StrAssign( str1 , "shfiodshfdghafhs" ) ;
    StrAssign( sub , "dgh" ) ;
    int i = StrIndex1( str1 , sub , 1 ) ;
    printf( "%d\n" , i ) ;*/

    /*Sstring str1 ;//驗證StrIndex2()
    Sstring sub ;
    StrAssign( str1 , "shfiodshfdghafhs" ) ;
    StrAssign( sub , "dgh" ) ;
    int i = StrIndex2( str1 , sub , 1 ) ;
    printf( "%d\n" , i ) ;*/

    Sstring str1 ;//驗證StrIndex3()
    Sstring sub ;
    StrAssign( str1 , "shfiodshfdghafhs" ) ;
    StrAssign( sub , "dgh" ) ;
    int i = StrIndex3( str1 , sub , 1 ) ;
    printf( "%d\n" , i ) ;

    return 0;
}

明天再寫一篇KMP算法的理解和優化