数据结构串实验报告Word文档格式.docx
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程序代码:
4-19的代码:
/*静态存储结构*/
typedefstruct
{
charstr[MaxSize];
intlength;
}String;
/*初始化操作*/
voidInitiate（String*S）{
S->
length=0;
}
/*插入子串操作*/
intInsert（String*S,intpos,StringT）
/*在串S的pos位置插入子串T*/
inti;
if（pos<
0||pos>
length）
printf（"
Theparameterposiserror!
\n"
）;
return0;
elseif（S->
length+T.length>
MaxSize）
Thespaceofthearrayisnotenough!
else
for（i=S->
length-1;
i>
=pos;
i--）
str[i+T.length]=S->
str[i];
/*依次后移数据元素*/
for（i=0;
i<
T.length;
i++）
str[pos+i]=T.str[i];
/*插入*/
length=S->
length+T.length;
/*产生新的串长度值*/
return1;
/*删除子串操作*/
intDelete（String*S,intpos,intlen）/*删除串S的从pos位置开始长度为len的子串值*/
if（S->
length<
=0）
Noelementsdeleting!
elseif（pos<
0||len<
0||pos+len>
Theparametersposandlenarenotcorrect!
for（i=pos+len;
=S->
str[i-len]=S->
/*依次前移数据元素*/
length-len;
/*取子串操作*/
intSubString（StringS,intpos,intlen,String*T）
/*取串S的从pos位置开始长度为len的子串值赋给子串T*/
S.length）
=len;
T->
str[i]=S.str[pos+i];
/*给子串T赋值*/
length=len;
/*给子串T的长度域赋值*/
/*查找子串BF（Brute-Force）操作*/
intBFIndex（StringS,intstart,StringT）
/*查找主串S从start开始的子串T，找到返回T在S中的开始字符下标，否则返回-1*/{
inti=start,j=0,v;
while（i<
S.length&
&
j<
T.length）
if（S.str[i]==T.str[j]）
i++;
j++;
i=i-j+1;
j=0;
if（j==T.length）
v=i-T.length;
v=-1;
returnv;
/*查找子串KMP（D.E.Knuth-J.H.Morris-V.R.Pratt）操作*/intKMPIndex（StringS,intstart,StringT,intnext[]）
/*查找主串S从start开始的子串T，找到返回T在S中的首字符下标，*/
/*否则返回-1*/
/*数组Next中存放有模式串T的next[j]值*/
elseif（j==0）i++;
elsej=next[j];
/*求模式串next[j]值的操作*/
voidGetNext（StringT,intnext[]）
/*求子串T的next[j]值并存放于数组next中*/
intj=1,k=0;
next[0]=-1;
next[1]=0;
while（j<
if（T.str[j]=T.str[k]）
next[j+1]=k+1;
k++;
elseif（k==0）
next[j+1]=0;
elsek=next[k];
/*查找子串BF（Brute-Force）算法累计次数*/
intBFIndexC（StringS,intstart,StringT）
/*查找主串S从start开始的子串T，找到返回T在S中的开始字符下标，否则返回-1*/
inti=start,j=0,t=0;
t++;
returnt;
/*查找子串KMP（D.E.Knuth-J.H.Morris-V.R.Pratt）操作*/intKMPIndexC（StringS,intstart,StringT,intnext[]）
/*查找主串S从start开始的子串T，找到返回T在S中的首字符下标，*//*否则返回-1*/
elseif（j==0）
测试主函数:
#include<
stdio.h>
#defineMaxSize100
#include"
SString.h"
BFandKMP.h"
voidmain（void）
StringS={{"
cddcdc"
},6},T={{"
abcde"
},5};
StringS1={{"
aaaaaaaa"
},8},T1={{"
aaaab"
StringS2={{"
aaaaaaaaaaaaaaaaad"
},18},T2={{"
intnext[20],count;
count=BFIndexC（S,0,T）;
从S中查找T的Brute-Force算法比较次数:
%d\n"
count）;
GetNext（T,next）;
count=KMPIndexC（S,0,T,next）;
从S中查找T的KMP算法比较次数:
count=BFIndexC（S1,0,T1）;
从S1中查找T1的Brute-Force算法比较次数:
GetNext（T1,next）;
count=KMPIndexC（S1,0,T1,next）;
从S1中查找T1的KMP算法比较次数:
count=BFIndexC（S2,0,T2）;
从S2中查找T2的Brute-Force算法比较次数:
GetNext（T2,next）;
count=KMPIndexC（S2,0,T2,next）;
从S2中查找T2的KMP算法比较次数:
4-20的部分代码:
Replace函数:
/*从主串S中查找字串T，若存在，并用串V替换串T并返回1，否则，返回0*/intReplace（StringS,intstart,StringT,StringV）
inti,v;
Initiate（&
S）;
T）;
V）;
strlen（S.str）;
S.length=S.length+1;
strlen（T.str）;
T.length=T.length+1;
strlen（V.str）;
V.length=V.length+1;
i=BFIndex（S,0,T）;
if（i!
=-1）
if（Delete（&
S,i,T.length））
Insert（&
S,i,V）;
S.length;
%c"
S.str[i]）;
returnv=1;
主串S中不存在串T\n"
returnv=0;
#defineMaxSize80
string.h>
#include"
intmain（void）
{intv;
StringS={"
Iamastudent."
},T={"
student"
},V={"
teacher"
};
v=Replace（S,0,T,V）;
返回%d\n"
v）;
实验结果:
4-19.程序调式结果:
4-20.程序调式结果:
总结与思考
KMP算法的比较次数比Brute-Force算法的少。
KMP算法的主要特点是:
消除了Brute-Force算法的主串指针在相当多个字符比较相等后，只要有一个字符不相等便回退，也就是回溯的缺点。
所以从两种算法的原理和程序运行的结果来看，KMP算法比Brute-Force算法的效率更高。
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