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
髙傲
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-l.cpp,实现顺序串的各种基本运算，并在此基础上设讣一个主函数完成如下功能：
（1）建立串s=wabcdefghefghijklmnw和串sWxyz"；
（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si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si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：
（22）将串si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：
Sinclude
SdefineMAXSIZE256//chars[MAXSIZE];
//求串长
intStrLength（char*s）{
inti二0;
while（s[i]!
='\0'）
i++；
return（i）;
}
//串联接
intStrConcat（char*si,char*s2,char*s）
{
inti二0,j,lenlFlen2;
lenl=StrLength（sl）;
len2=StrLength（s2）;
if（lenl+len2>MAXSIZE-1）
return（0）;
j二0；
wh订e（sl[j]!
=\or）
{
s[i]=sl[j];
i++；
j++;
}
j二0；while（s2[j]!
=\0F）
{
s[i]=s2[j];
i++；
j++;
}
s[i]二P;
return
（1）;
}
//求子串
intStrSub（char*tfchar*s,inti,intlen）{
intslen,j;slen=StrLength（s）;
if（i
slenlen<0len>slen-i+l）printf（-参数不对0;return（0）;}for（j=0;jt[j]=s[i+j-l];
t[j]=\0';
return
（1）;
}
//串比较
intStrCmp（char*sl,char*s2）
{
inti二0;
while（sl[i]=s2[i]&&sl[i]!
='\0'）i++；
return（sl[i]二二s2[i]）;
}
//输岀串
voidDisp_Str（char*s）
{
inti;
for（i=0;i{
printfs[i]）;
}printf（"\n"）;
}
〃插入串并保存到新串中
intStrinsert（char*s,char*si,inti,char*s2）{
intj二0,k,lensl,lens;lens=StrLength（s）;
lensl=StrLength（si）;
for（k=0;k{s2[j]=s[k];
j++；
}
for（int1=0;Klensl;1++）
{
s2[j]=sl[l];
j++；
}
for（intm二k;ms2[j]=s[m];j++；
}
s2[j]二'\0';
return
（1）;
}
〃删除串中元素并保存到新串中
intStrDelete（char*s,char*s2,inta,intb）{
inti二0,lens=StrLength（s）;
for（intj二0;j<（a-1）;j++）
{
s2[i]=s[j];
i++；
}
for（intk=（a+b-l）;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*si,char*s2,inta,intb）{
inti二0,lens,lensl;lens=StrLength（s）;lensl=StrLength（si）;
for（intj二0;j{
s2[i]=s[j];
i++；
}
for（intk=0;k{
s2[i]=sl[k];
i++；
}
for（intl=（a+b-1）;Klens;1++）{
s2[i]=s[l];
i++；
}
s2[i]=\0';
return
（1）;
}
intmain（void）
{
printfC
（1）建立串s=abcdefghefghijklmn和sl=xyz\n?
，）;
chars〔MAXSIZE]=，zabcdefghefghijklmn^;
charsi[MAXSIZE]二〃xyz";
printfC
（2）输出串s二"）;
Disp_Str（s）;
printf（，z（3）输出串s的长度:
%d\n*»StrLength（s））;
printfC（4）在串s的第9个字符位置插入串si而产生s2\n"）;
chars2[MAXSIZE];
Strinsert（s,si,9,s2）;
printfC（5）输出串s2二"）;
Disp_Str（s2）;
printfC（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si而产生串s2\n"）;
TiDaiStr（s,si,s2,2,5）;
printfC（9）输出s2二"）;
Disp_Str（s2）;
printf（w（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）输岀s3二"）；
chars3[MAXSIZE];
StrSub（s3,s,2,10）;
Disp_Str（s3）;
printfC（12）将串si和串s2连接起来而产生串s4\n"）;
chars4[MAXSIZE];
StrConcat（si,s2ts4）;
printfC（13）输岀串s4O;
Disp_Str（s4）;
getchar0;
return（0）;
}
2.2
#include
#definemaxsize256chars[maxsize];chart[100];
intnext[maxsize];
//求串长
intStrLength（char*s）
{
inti二0;
while（s[i]!
='\0‘）
i++；
return（i）;
}
intChange（char*s）
{
inti;
for（i=StrLength（s）-1;i>=0;i--）{
s[i+l]=s[i];
}
s[0]=StrLength（s）;
return
（1）;
}
//简单模式匹配
intStrIndex_Bf（char*s,char*t）
{
inti=l,j=l;
while（i<=s[O]&&j<=t[O]）
if（s[i]=t[jj）
{
i++；
j卄；
}
else
{
i=i-j+2;
j二1;
}
辻G〉t[o]）
return（i-t.O]）;
else
returnT;
}
//输岀next值
intDis_next（intnext[],char*t）
inti;
for（i=l;i<=t[0];i++）
printf（z/%dz，,nextZiJ）；
}
printf（"\n"）;
returnnext[i];
}
//模式串求next值
voidGetnext（char*t,intnext[]）
{
inti=l,j=0;
next[l]=0;
wh订e（i〈t[0]）
{
if（j=0
{
++i；
++J；
nextLiJ=j;
}
else
j=next[j];
}
}
〃采用KMP算法求t在s中的位苣
intSerIndex_KMP（char*s,char*t,intpos,intnext[]）{
inti=pos,j=l;
while（i<=s[O]&&j<=t[Oj）
if（j=O|s[i]==t[j]）
{
i++；
j++;
}
else
j=next[j];
if（j>t[O]）
return
else
returnT;
intmain（void）
printfC
（1）建立abcabcdabcdeabcdefabcdefg目标串s和abcdeabcdefab模式串t\n"）;
chars匚=/，abcabcdabcdeabcdefabcdefg/";
chart[」=?
/abcdeabcdefabz，;
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（，z（3）由模式串t求出next值next二"）;
intnext[maxsize」；
Getnext（t,next）;
Dis_next（next,t）;
printfC（4）采用KMP算法求t在s中的位置:
%d\n^,Serlndex.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二0;
wh订e（s[i]!
='\0‘）
i++；
return（i）;
}
intChange（char*s）
{
inti;
for（i=StrLength（s）-1;i>=0;i―）
{
s[i+l]=s[i];
}
sE0]=StrLength（s）;
return
（1）;
}
//简单模式匹配
intStrIndex_Bf（char*s,char*t）
{
inti=l,j=l;
while（i<=s[0]&&j<=t[01）
if（s[i]=t[jl）
{
i++；j卄；
}
else
{
i=i-j+2;
j=l;
}
辻（j>t[O]）
return（i-t[0]）;else
return-1;
}
//输岀next值
intDis_next（intnext[],char*t）{
inti;
for（i=l;i<=t[0];i++）
{
printf（，z%d/z,nextLi]）;
}
printf（"\n"）;returnnext[i];
}
//模式串求next值
voidGetnext（char*t,intnext[]）{
inti=l,j=0;
next[l]=0;while（i{
if（j=Ot[i]==t[j]）
{
++i；
++J；
next[i]=j;
}
elsej=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=l;
while（i<=s[0]&&j<=t[0]）
if（j=0|s[i]==t[j]）
{
i++；
j++;
}
else
j=next[j];
辻（j>t[ol）
returni-t;
else
return-1;
}
intmain（void）
{
printfC
（1）建立abcabcdabcdeabcdefabcdefg目标串s和abcdeabcdefab模式串t\n"）;
chars[]^abcabcdabcdeabcdefabcdefg'';
char二"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求岀next值next二"）;
intnext[maxsize^;
Getnext（t,next）;
Dis_next（next,t）;
printfC（4）采用KMP算法求t在s中的位置:
%d\n?
z,SerIndex_KMP（s,t,1,next））;chargetchar0;
return（0）;
运行结果:
»H振结沟实验\chuan\aIgo2-l.exe
〉建?
7串cdiefuhi/iklmn和si
<2啪出串r：
-二j"z小一<3〉鐘出串3的长度:
：
<4>#Ss的第9个宇符位畫插入串"而产生s2⑸锚「亠<6〉製瞬吳第2个字符开始的5个字符而产生串s2:
證輝s'第2个字符刑召的5个字符替换成呂si而产生串s2（9〉输__...
<10>W串3的第2个字符开始的但个字符而产生串品
CJL2〉桜年"3〉输出
=xyze=ahcdefghefghijklmn
18
s2=abcdefghxyzefghijklmn
s2:
aghefghijkInn亠/S立怎#也•
s2=axts3-bcdcfaliefg
sl和串s2连接起来而产生串S4$s4=xsfzaxyzghefghijklmn
实验结果分析:
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