串基本操作的實現（數據結構實驗）

實驗項目四 串基本操作的實現

課程名稱：數據結構

實驗項目名稱：串基本操作的實現

實驗目的：

1．掌握串的模式匹配操作。

實驗要求：

1、    分別使用BF和KMP算法完成串的模式匹配。

實驗過程：

1、    設計完成next值的計算函數；

2、    設計完成修正next值的函數；

3、    KMP算法代碼；

4、    輸入子串（abbc）和主串(abbabbcad)

5、    輸出子串在主串中開始的位置。

實驗報告中給出next,修正next，KMP及主函數的代碼。

實驗結果：

輸入： 子串：abbc； 主串：abbabbcad

輸出：4

實驗分析：

1.普通next和修正next的區別；

2.列舉調試運行過程中出現的錯誤並分析原因。

要求：

(1) 程序要添加適當的注釋，程序的書寫要采用縮進格式。

(2) 程序要具在一定的健壯性，即當輸入數據非法時，程序也能適當地做出反應。

(3) 程序要做到界面友好，在程序運行時用戶可以根據相應的提示信息進行操作。

(4) 上傳源程序到課堂派。順序表的源程序保存為Stringindex.cpp。

程序代碼：

// Test.cpp : Defines the entry point for the console application.  
//  
//#include "stdafx.h"  
#include <stdio.h>  
#include "stdlib.h"
#include <iostream>
using namespace std;

//宏定義    
#define TRUE   1    
#define FALSE   0    
#define OK    1    
#define ERROR   0  

#define  MAXSTRLEN 100

typedef char    SString[MAXSTRLEN + 1];

void GetNext(SString T, int next[]);
int KMPindex(SString S, SString T, int pos);
/************************************************************************/
/* 
 返回子串T在主串S中第pos位置之后的位置，若不存在，返回0
*/
/************************************************************************/
int KMPindex(SString S, SString T, int pos)
{
    if (pos <1 ||  pos > S[0] ) exit(ERROR);
    int i = pos, j =1;
    int next[MAXSTRLEN];
    GetNext( T, next);
    while (i<= S[0] && j <= T[0])
    {
        if (S[i] == T[j]) {
            ++i; ++j;
        } else {
            j = next[j];
        }
    }
    if(j > T[0]) return i - T[0];
    return ERROR;
}

/************************************************************************/
/*      求子串next[i]值的算法
*/
/************************************************************************/
void GetNext(SString T, int next[])
{      int j = 1, k = 0;
    next[1] = 0;
    while(j < T[0]){
        if(k == 0 || T[j]==T[k]) {   
            ++j;  ++k;     next[j] = k;  
        } else {
            k = next[k]; 
        }
    }
}

int main(){
     SString S = {9,'a','b','b','a','b','b','c','a','d'};  
    SString T = {4,'a','b','b','c'};  
    int pos;  
    pos = KMPindex( S,  T, 1);  
    cout<<"Pos:"<<pos;  
}