数据结构实验报告串与模式匹配.docx

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数据结构实验报告串与模式匹配

数据结构实验报告

实验名称

串

班级

0901

姓名

高傲

学号

20091185015

日期

2011128

实验目的：

（1）掌握顺序串的各种基本运算

（2）掌握模式匹配算法

实验内容：

2.1编写一个程序algo3-1.cpp，实现顺序串的各种基本运算，并在此基础上设计一个主函数完成如下功能：

（1）建立串s=”abcdefghefghijklmn”和串s1=”xyz”；

（2）输出串s；

（3）输出串s的长度；

（4）在串s的第9个字符位置插入串s1而产生串s2；

（5）输出串s2；

（6）删除串s第2个字符开始的5个字符而产生串s2；

（7）输出串s2；

（8）将串s第2个字符开始的5个字符替换成串s1而产生串s2；

（9）输出和串s2.

（10）提取串s的第2个字符开始的10个字符而产生串s3；

（11）输出串s3；

（12）将串s1和串s2连接起来而产生串s4；

（13）输出串s4。

程序源代码：

2.1的源程序：

#include

#defineMAXSIZE256

//chars[MAXSIZE];

//求串长

intStrLength（char*s）

{

inti=0;

while（s[i]!

='\0'）

i++;

return（i）;

}

//串联接

intStrConcat（char*s1,char*s2,char*s）

{

inti=0,j,len1,len2;

len1=StrLength（s1）;

len2=StrLength（s2）;

if（len1+len2>MAXSIZE-1）

return（0）;

j=0;

while（s1[j]!

='\0'）

{

s[i]=s1[j];

i++;

j++;

}

j=0;

while（s2[j]!

='\0'）

{

s[i]=s2[j];

i++;

j++;

}

s[i]='\0';

return

（1）;

}

//求子串

intStrSub（char*t,char*s,inti,intlen）

{

intslen,j;

slen=StrLength（s）;

if（i<1||i>slen||len<0||len>slen-i+1）

{

printf（"参数不对"）;

return（0）;

}

for（j=0;j

t[j]=s[i+j-1];

t[j]='\0';

return

（1）;

}

//串比较

intStrCmp（char*s1,char*s2）

{

inti=0;

while（s1[i]==s2[i]&&s1[i]!

='\0'）

i++;

return（s1[i]==s2[i]）;

}

//输出串

voidDisp_Str（char*s）

{

inti;

for（i=0;i

{

printf（"%c",s[i]）;

}

printf（"\n"）;

}

//插入串并保存到新串中

intStrInsert（char*s,char*s1,inti,char*s2）

{

intj=0,k,lens1,lens;

lens=StrLength（s）;

lens1=StrLength（s1）;

for（k=0;k

{

s2[j]=s[k];

j++;

}

for（intl=0;l

{

s2[j]=s1[l];

j++;

}

for（intm=k;m

{

s2[j]=s[m];

j++;

}

s2[j]='\0';

return

（1）;

}

//删除串中元素并保存到新串中

intStrDelete（char*s,char*s2,inta,intb）

{

inti=0,lens=StrLength（s）;

for（intj=0;j<（a-1）;j++）

{

s2[i]=s[j];

i++;

}

for（intk=（a+b-1）;k

{

s2[i]=s[k];

i++;

}

s2[i]='\0';

return

（1）;

}

//用一个串替代另一个串中部分字符并保存到新串中

intTiDaiStr（char*s,char*s1,char*s2,inta,intb）

{

inti=0,lens,lens1;

lens=StrLength（s）;

lens1=StrLength（s1）;

for（intj=0;j

{

s2[i]=s[j];

i++;

}

for（intk=0;k

{

s2[i]=s1[k];

i++;

}

for（intl=（a+b-1）;l

{

s2[i]=s[l];

i++;

}

s2[i]='\0';

return

（1）;

}

intmain（void）

{

printf（"

（1）建立串s=abcdefghefghijklmn和s1=xyz\n"）;

chars[MAXSIZE]="abcdefghefghijklmn";

chars1[MAXSIZE]="xyz";

printf（"

（2）输出串s="）;

Disp_Str（s）;

printf（"（3）输出串s的长度:

%d\n",StrLength（s））;

printf（"（4）在串s的第9个字符位置插入串s1而产生s2\n"）;

chars2[MAXSIZE];

StrInsert（s,s1,9,s2）;

printf（"（5）输出串s2="）;

Disp_Str（s2）;

printf（"（6）删除串s第2个字符开始的5个字符而产生串s2\n"）;

StrDelete（s,s2,2,5）;

printf（"（7）输出串s2:

"）;

Disp_Str（s2）;

printf（"（8）将串s第2个字符开始的5个字符替换成串s1而产生串s2\n"）;

TiDaiStr（s,s1,s2,2,5）;

printf（"（9）输出s2="）;

Disp_Str（s2）;

printf（"（10）提取串s的第2个字符开始的10个字符而产生串s3\n"）;

printf（"（11）输出s3="）;

chars3[MAXSIZE];

StrSub（s3,s,2,10）;

Disp_Str（s3）;

printf（"（12）将串s1和串s2连接起来而产生串s4\n"）;

chars4[MAXSIZE];

StrConcat（s1,s2,s4）;

printf（"（13）输出串s4="）;

Disp_Str（s4）;

getchar（）;

return（0）;

}

2.2

#include

#definemaxsize256

chars[maxsize];

chart[100];

intnext[maxsize];

//求串长

intStrLength（char*s）

{

inti=0;

while（s[i]!

='\0'）

i++;

return（i）;

}

intChange（char*s）

{

inti;

for（i=StrLength（s）-1;i>=0;i--）

{

s[i+1]=s[i];

}

s[0]=StrLength（s）;

return

（1）;

}

//简单模式匹配

intStrIndex_Bf（char*s,char*t）

{

inti=1,j=1;

while（i<=s[0]&&j<=t[0]）

if（s[i]==t[j]）

{

i++;

j++;

}

else

{

i=i-j+2;

j=1;

}

if（j>t[0]）

return（i-t[0]）;

else

return-1;

}

//输出next值

intDis_next（intnext[],char*t）

{

inti;

for（i=1;i<=t[0];i++）

{

printf（"%d",next[i]）;

}

printf（"\n"）;

returnnext[i];

}

//模式串求next值

voidGetnext（char*t,intnext[]）

{

inti=1,j=0;

next[1]=0;

while（i

{

if（j==0||t[i]==t[j]）

{

++i;

++j;

next[i]=j;

}

else

j=next[j];

}

}

//采用KMP算法求t在s中的位置

intSerIndex_KMP（char*s,char*t,intpos,intnext[]）

{

inti=pos,j=1;

while（i<=s[0]&&j<=t[0]）

if（j==0||s[i]==t[j]）

{

i++;

j++;

}

else

j=next[j];

if（j>t[0]）

returni-t[0];

else

return-1;

}

intmain（void）

{

printf（"

（1）建立abcabcdabcdeabcdefabcdefg目标串s和abcdeabcdefab模式串t\n"）;

chars[]="abcabcdabcdeabcdefabcdefg";

chart[]="abcdeabcdefab";

Change（s）;

Change（t）;

printf（"

（2）简单模式匹配求t在s中的位置:

%d\n",StrIndex_Bf（s,t））;

printf（"（3）由模式串t求出next值next="）;

intnext[maxsize];

Getnext（t,next）;

Dis_next（next,t）;

printf（"（4）采用KMP算法求t在s中的位置:

%d\n",SerIndex_KMP（s,t,1,next））;

}

2.2源程序：

#include

#definemaxsize256

chars[maxsize];

chart[100];

intnext[maxsize];

//求串长

intStrLength（char*s）

{

inti=0;

while（s[i]!

='\0'）

i++;

return（i）;

}

intChange（char*s）

{

inti;

for（i=StrLength（s）-1;i>=0;i--）

{

s[i+1]=s[i];

}

s[0]=StrLength（s）;

return

（1）;

}

//简单模式匹配

intStrIndex_Bf（char*s,char*t）

{

inti=1,j=1;

while（i<=s[0]&&j<=t[0]）

if（s[i]==t[j]）

{

i++;

j++;

}

else

{

i=i-j+2;

j=1;

}

if（j>t[0]）

return（i-t[0]）;

else

return-1;

}

//输出next值

intDis_next（intnext[],char*t）

{

inti;

for（i=1;i<=t[0];i++）

{

printf（"%d",next[i]）;

}

printf（"\n"）;

returnnext[i];

}

//模式串求next值

voidGetnext（char*t,intnext[]）

{

inti=1,j=0;

next[1]=0;

while（i

{

if（j==0||t[i]==t[j]）

{

++i;

++j;

next[i]=j;

}

else

j=next[j];

}

}

//采用KMP算法求t在s中的位置

intSerIndex_KMP（char*s,char*t,intpos,intnext[]）

{

inti=pos,j=1;

while（i<=s[0]&&j<=t[0]）

if（j==0||s[i]==t[j]）

{

i++;

j++;

}

else

j=next[j];

if（j>t[0]）

returni-t[0];

else

return-1;

}

intmain（void）

{

printf（"

（1）建立abcabcdabcdeabcdefabcdefg目标串s和abcdeabcdefab模式串t\n"）;

chars[]="abcabcdabcdeabcdefabcdefg";

chart[]="abcdeabcdefab";

Change（s）;

Change（t）;

printf（"

（2）简单模式匹配求t在s中的位置:

%d\n",StrIndex_Bf（s,t））;

printf（"（3）由模式串t求出next值next="）;

intnext[maxsize];

Getnext（t,next）;

Dis_next（next,t）;

printf（"（4）采用KMP算法求t在s中的位置:

%d\n",SerIndex_KMP（s,t,1,next））;char

getchar（）;

return（0）;

}

运行结果：

实验结果分析：