數據結構實驗病毒感染檢測問題（C++）

         醫學研究者最近發現了某些新病毒，通過對這些病毒的分析，得知他們的DNA序列都是環狀的。現在研究者已收集了大量的病毒DNA和人的DNA數據，想快速檢測出這些人是否感染了相應的病毒。為了方便研究，研究者將人的DNA和病毒DNA均表示成由一些字母組成的字符串序列，然后檢測某種病毒DNA序列是否在患者的DNA序列中出現過，如果出現過，這此人感染了該病毒，否則沒有感染。例如，假設病毒的DNA序列為baa，患者1的DNA序列為aaabbba，則感染。患者2的DNA序列為babbba，則未感染。（注意：人的DNA序列是線性的，而病毒的DNA序列是環狀的）。

         研究者將待檢測的數據保存在一個文本文件中，文件格式和內容規定如下：文件有num+1行，第一行有一個整數num，表示有num個待檢測的任務（num<=300）。接下來每行i（2<=i<=num+1）對應一個任務，每行有兩個數據，用空格分隔，第一個數據表示病毒的DNA序列（長度<=6000），第二個數據表示人的DNA序列（長度<=10000）。

        要求將檢測結果輸出到文件中，文件中包括num行，每行有三個數據，用空格分隔，前兩個數據分別表示輸入文件中對應病毒的DNA序列和人的DNA序列，如果該人感染了對應的病毒，該行第三個數據則為“YES”，否則為“NO”。 

        思路：我直接采用的kmp算法，這能有效改善時間復雜度。考慮到病毒基因是環狀的，所以弄了個循環來更新匹配數組的值，設置一個標記，用來判斷是否匹配。注意要將匹配串清零，以防出錯。

        注意：有些讓用BF來寫，本文不再給出代碼，可以參考代碼寫出一個BF函數即可。

#include <iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
using namespace std;

char str[12005],pat[12005],pat1[12005];//pat為模式串，str為主串
int Next[12005]; //Next[x]下標x表示匹配失敗處字符下標
//模式串pat的前綴與x位置的后綴的最大匹配字符個數-1
void GetNext(char *pat)
{
    int LenPat = strlen(pat);
    int i = 0,j = -1;
    Next[0] = -1;
    while(i < LenPat)
    {
        if(j == -1 || pat[i] == pat[j])
        {
            i++,j++;
            Next[i] = j;
        }
        else
            j = Next[j];
    }
}

int KMP()
{
    int LenStr = strlen(str);
    int LenPat = strlen(pat);
    GetNext(pat);
    int i = 0,j = 0;
    while(i < LenStr)
    {
        if(j == -1 || str[i] == pat[j])
            i++,j++;
        else
            j = Next[j];
        if(j == LenPat)
            return 1;
    }
    return -1;//沒找到匹配位置
}
int main()
{
    //freopen("輸入文件夾名字","r",stdin);       從文件讀取數據
    //freopen("輸出文件夾名字","w",stdout);   輸出重定向
    int n;
    scanf("%d",&n);
    while(n--)
    {
        scanf("%s%s",pat1,str);
        char s[6005];
        memset(pat,'\0',sizeof(pat));//每次將pat數組清零
        bool flag=false;
        strcpy(s,pat1);
        int len = strlen(s);
        strcat(pat1,s);
        for(int i=0;i<=len;++i)
        {
            for(int j=0;j<len;++j)
            {
                pat[j]=pat1[i+j];
            }
            //memcpy(pat,pat1+i,len);
            if(KMP()==1)
            {
                printf("Yes\n");
                flag=true;
                break;
            }
        }
        if(!flag)
            printf("No\n");
    }
    return 0;
}

結果檢測