考研数据结构之串（3.2）——串的简单模式匹配（C表示）

概述

对一个串中某子串的定位操作称为串的模式匹配，其中待定位的子串称为模式串。算法的基本思想:从主串的第一个位置起和模式串的第一个字符开始比较，如果相等，则继续逐一比较后续字符:否则从主串的第二个字符开始，再重新用上一步的方法与模式串中的字符做比较，以此类推，直到比较完模式串中的所有字符。若匹配成功，则返回模式串在主串中的位置:若匹配不成功，则返回一个可区别于主串所有位置的标记，如“0”。

分析

代码

核心代码：

/* 简单模式匹配 */
/* str指的是总字符串；substr指的是要取匹配的子串 */
int index(Str str,Str substr) {
	int i=0,j=0;// 串从数组下标0位置开始存储，因此初值为0；i表示的主串中的下标起始位置；j表示的模式串中的下标起始位置
	while(i<str.length&&j<substr.length) {
		if(str.ch[i]==substr.ch[j]) { // 如果当前位置的字符匹配
			i++;
			j++;// 则匹配下一对字符
		} else { // 如果不能配对
			i=i-j+1;// i则从主串的下一位置开始，k中记录了上一次的起始位置
			j=0;// 将j重置为0
		}

	}
	if(j==substr.length) {// 如果匹配成功，由于j++和下标从0开始，最后j的值会变成模式串的长度 （注：以main函数中的例子来说，此时j=5）
		return i-j;// 此时起始位置即为i-j（注：以main函数中的例子来说，此时i=10,j=5，而i-j=10-5即为模式串在主串中的位置）
	} else {
		return 0;
	}
}

完整代码：

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

#define maxSize 20

typedef struct {
	char *ch;
	int length;
} Str;

/* 打印字符串 */
void printStr(Str str) {
	printf("\n");
	for(int i=0; i<str.length; i++) {
		printf("%c",str.ch[i]);
	}
	printf("\n");
}

/* 简单模式匹配 */
/* str指的是总字符串；substr指的是要取匹配的子串 */
int index(Str str,Str substr) {
	int i=0,j=0;// 串从数组下标0位置开始存储，因此初值为0；i表示的主串中的下标起始位置；j表示的模式串中的下标起始位置
	while(i<str.length&&j<substr.length) {
		if(str.ch[i]==substr.ch[j]) { // 如果当前位置的字符匹配
			i++;
			j++;// 则匹配下一对字符
		} else { // 如果不能配对
			i=i-j+1;// i则从主串的下一位置开始，k中记录了上一次的起始位置
			j=0;// 将j重置为0
		}

	}
	if(j==substr.length) {// 如果匹配成功，由于j++和下标从0开始，最后j的值会变成模式串的长度 （注：以main函数中的例子来说，此时j=5）
		return i-j;// 此时起始位置即为i-j（注：以main函数中的例子来说，此时i=10,j=5，而i-j=10-5即为模式串在主串中的位置）
	} else {
		return 0;
	}
}

int main() {
	Str str,substr;
	str.ch="ABABCABCACBAB";
	str.length=13;
	substr.ch="ABCAC";
	substr.length=5;

	int i=index(str,substr);
	printf("%d\n",i);

	return 0;
}

运行结果：