第四章 串数据结构基本实验算法.docx
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第四章串数据结构基本实验算法
实验1实现顺序串各种基本运算的算法
#include
#defineMaxSize100//最多的字符个数
typedefstruct
{
chardata[MaxSize];//定义可以容纳MaxSize个字符的空间
intlength;//标记当前实际串长
}SqString;
voidStrAssign(SqString&str,charcstr[])//由串常量cstr创建str
{
inti;
for(i=0;cstr[i]!
='\0';i++)
str.data[i]=cstr[i];
str.length=i;
}
voidStrCopy(SqString&s,SqStringt)//将串t复制到串s
{
inti;
for(i=0;is.data[i]=t.data[i];
s.length=t.length;
}
intStrEqual(SqStrings,SqStringt)//判断两个串s和t是否相同
{
intsame=1,i;
if(s.length!
=t.length)//长度不相等时返回
same=0;
else
{
for(i=0;iif(s.data[i]!
=t.data[i])//有一个对应字符不相同时返回
same=0;
}
returnsame;
}
intStrLength(SqStrings)//求串s的长度
{
returns.length;
}
SqStringConcat(SqStrings,SqStringt)//将串t连接到串s之后产生新串
{
SqStringstr;
inti;
str.length=s.length+t.length;
for(i=0;istr.data[i]=s.data[i];
for(i=0;istr.data[s.length+i]=t.data[i];
returnstr;
}
SqStringSubStr(SqStrings,inti,intj)
//由串s的第i个字符开始的的j个字符产生新串
{
SqStringstr;
intk;
str.length=0;
if(i<=0||i>s.length||j<0||i+j-1>s.length)
{
printf("参数不正确\n");
returnstr;//参数不正确,返回空串
}
for(k=i-1;k
str.data[k-i+1]=s.data[k];
str.length=j;
returnstr;
}
SqStringInsStr(SqStrings1,inti,SqStrings2)
//将串s2插入到串s1的第i个位置处
{
intj;
SqStringstr;
str.length=0;
if(i<=0||i>s1.length+1)//参数不正确时返回空串
{
printf("参数不正确\n");
returns1;
}
for(j=0;jstr.data[j]=s1.data[j];
for(j=0;jstr.data[i+j-1]=s2.data[j];
for(j=i-1;jstr.data[s2.length+j]=s1.data[j];
str.length=s1.length+s2.length;
returnstr;
}
SqStringDelStr(SqStrings,inti,intj)
//删除串s的第i个字符开始的j个字符产生新串
{
intk;
SqStringstr;
str.length=0;
if(i<=0||i>s.length||i+j>s.length+1)//参数不正确时返回空串
{
printf("参数不正确\n");
returnstr;
}
for(k=0;kstr.data[k]=s.data[k];
for(k=i+j-1;kstr.data[k-j]=s.data[k];
str.length=s.length-j;
returnstr;
}
SqStringRepStr(SqStrings,inti,intj,SqStringt)
//将串s的第i个字符开始的j个字符替换成串t产生新串
{
intk;
SqStringstr;
str.length=0;
if(i<=0||i>s.length||i+j-1>s.length)//参数不正确时返回空串
{
printf("参数不正确\n");
returnstr;
}
for(k=0;kstr.data[k]=s.data[k];
for(k=0;kstr.data[i+k-1]=t.data[k];
for(k=i+j-1;kstr.data[t.length+k-j]=s.data[k];
str.length=s.length-j+t.length;
returnstr;
}
voidDispStr(SqStrings)//输出串s的所有元素
{
inti;
if(s.length>0)
{
for(i=0;iprintf("%c",s.data[i]);
printf("\n");
}
}
//主程序
voidmain()
{
SqStrings,s1,s2,s3,s4;
printf("
(1)建立串s和串s1\n");
StrAssign(s,"abcdefghijklmn");
StrAssign(s1,"xyz");
printf("
(2)输出串s:
");
DispStr(s);
printf("(3)串s的长度:
%d\n",StrLength(s));
printf("(4)在串的第九个字符位置插入串s1而产生串s2\n");
s2=InsStr(s,9,s1);
printf("(5)输出串s2:
");
DispStr(s2);
printf("(6)删除串s第二个字符开始的个字符而产生串s2\n");
s2=DelStr(s,2,3);
printf("(7)输出串s2:
");DispStr(s2);
printf("(8)将串s第二个字符开始的个字符替换成串s1而产生串s2\n");
s2=RepStr(s,2,5,s1);
printf("(9)输出串s2:
");
DispStr(s2);
printf("(10)提取串s的第二个字符开始的个字符而产生串s3\n");
s3=SubStr(s,2,10);
printf("(11)输出串s3:
");
DispStr(s3);
printf("(12)将串s1和串s2连接起来而产生串s4\n");
s4=Concat(s1,s2);
printf("(13)输出串s4:
");
DispStr(s4);
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////实验2实现链串各种基本运算的算法
#include
#include
typedefstructsnode
{
chardata;
structsnode*next;
}LiString;
voidStrAssign(LiString*&s,chart[])
{
inti;
LiString*r,*p;
s=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
s->next=NULL;
r=s;
for(i=0;t[i]!
='\0';i++)
{
p=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
p->data=t[i];
p->next=NULL;
r->next=p;
r=p;
}
}
voidStrCopy(LiString*&s,LiString*t)
{
LiString*p=t->next,*q,*r;
s=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
s->next=NULL;
r=s;
while(p!
=NULL)//将t的所有节点复制到s
{
q=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
q->data=p->data;
q->next=NULL;
r->next=q;
r=q;
p=p->next;
}
}
intStrEqual(LiString*s,LiString*t)
{
LiString*p=s->next,*q=t->next;
while(p!
=NULL&&q!
=NULL&&p->data==q->data)
{
p=p->next;
q=q->next;
}
if(p==NULL&&q==NULL)
return1;
else
return0;
}
intStrLength(LiString*s)
{
inti=0;
LiString*p=s->next;
while(p!
=NULL)
{
i++;
p=p->next;
}
returni;
}
LiString*Concat(LiString*s,LiString*t)
{
LiString*str,*p=s->next,*q,*r;
str=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
str->next=NULL;
r=str;
while(p!
=NULL)//将s的所有节点复制到str
{
q=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
q->data=p->data;
q->next=NULL;
r->next=q;
r=q;
p=p->next;
}
p=t->next;
while(p!
=NULL)//将t的所有节点复制到str
{
q=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
q->data=p->data;
q->next=NULL;
r->next=q;
r=q;
p=p->next;
}
returnstr;
}
LiString*SubStr(LiString*s,inti,intj)
{
intk;
LiString*str,*p=s->next,*q,*r;
str=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
str->next=NULL;
r=str;
if(i<=0||i>StrLength(s)||j<0||i+j-1>StrLength(s))
{
printf("参数不正确\n");
returnstr;//参数不正确是返回空串
}
for(k=0;kp=p->next;
for(k=1;k<=j;k++)//将s的第i个节点开始的j个节点复制到str
{
q=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
q->data=p->data;
q->next=NULL;
r->next=q;
r=q;
p=p->next;
}
returnstr;
}
LiString*InsStr(LiString*s,inti,LiString*t)
{
intk;
LiString*str,*p=s->next,*p1=t->next,*q,*r;
str=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
str->next=NULL;
r=str;
if(i<=0||i>StrLength(s)+1)
{
printf("参数不正确\n");
returnstr;
}
for(k=1;k
{
q=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
q->data=p->data;
q->next=NULL;
r->next=q;
r=q;
p=p->next;
}
while(p1!
=NULL)//将t的所有节点复制到str
{
q=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
q->data=p1->data;
q->next=NULL;
r->next=q;
r=q;
p1=p1->next;
}
while(p!
=NULL)//将*p及其后的节点复制到str
{
q=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
q->data=p->data;
q->next=NULL;
r->next=q;
r=q;
p=p->next;
}
returnstr;
}
LiString*DelStr(LiString*s,inti,intj)
{
intk;
LiString*str,*p=s->next,*q,*r;
str=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
str->next=NULL;
r=str;
if(i<=0||i>StrLength(s)||j<0||i+j-1>StrLength(s))
{
printf("参数不正确\n");
returnstr;
}
for(k=0;k{
q=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
q->data=p->data;
q->next=NULL;
r->next=q;
r=q;
p=p->next;
}
for(k=0;kp=p->next;
while(p!
=NULL)//将*p及其后的节点复制到str
{
q=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
q->data=p->data;
q->next=NULL;
r->next=q;
r=q;
p=p->next;
}
returnstr;
}
LiString*RepStr(LiString*s,inti,intj,LiString*t)
{
intk;
LiString*str,*p=s->next,*p1=t->next,*q,*r;
str=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
str->next=NULL;
r=str;
if(i<=0||i>StrLength(s)||j<0||i+j-1>StrLength(s))
{
printf("参数不正确\n");
returnstr;
}
for(k=0;k{
q=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
q->data=p->data;
q->next=NULL;
r->next=q;
r=q;
p=p->next;
}
for(k=0;kp=p->next;
while(p1!
=NULL)//将t的所有节点复制到str
{
q=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
q->data=p1->data;
q->next=NULL;
r->next=q;
r=q;
p1=p1->next;
}
while(p!
=NULL)//将*p及其后的节点复制到str
{
q=(LiString*)malloc(sizeof(LiString));
q->data=p->data;
q->next=NULL;
r->next=q;
r=q;
p=p->next;
}
returnstr;
}
voidDispStr(LiString*s)
{
LiString*p=s->next;
while(p!
=NULL)
{
printf("%c",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}
//主程序
voidmain()
{
LiString*s,*s1,*s2,*s3,*s4;
printf("
(1)建立串s和串s1\n");
StrAssign(s,"abcdefghijklmn");
StrAssign(s1,"xyz");
printf("
(2)输出串s:
");DispStr(s);
printf("(3)串s的长度:
%d\n",StrLength(s));
printf("(4)在串s的第九个字符位置插入串s1而产生串s2\n");
s2=InsStr(s,9,s1);
printf("(5)输出串s2:
");DispStr(s2);
printf("(6)删除串s第二个字符开始的五个字符而产生串s2\n");
s2=DelStr(s,2,3);
printf("(7)输出串s2:
");DispStr(s2);
printf("(8)将串s第二个字符开始的五个字符替换成串s1而产生串s2\n");
s2=RepStr(s,2,5,s1);
printf("(9)输出串s2:
");DispStr(s2);
printf("(10)提取串s的第二个字符开始的十个字符而产生串s3\n");
s3=SubStr(s,2,10);
printf("(11)输出串s3:
");DispStr(s3);
printf("(12)将串s1和串s2连接起来而产生串s4\n");
s4=Concat(s1,s2);
printf("(13)输出串s4:
");DispStr(s4);
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////实验3顺序串的各种模式匹配运算
编写一个程序,实现顺序串的各种模式匹配运算,并在此基础上完成如下功能:
(1)建立“abcabcdabcdeabcdefabcdefg”目标串s和“abcdeabcdefab”模式串t。
(2)采用简单匹配算法求t在s中的位置。
(3)由模式串t求出next值和nextval值。
(4)采用KMP算法求出t在s中的位置。
(5)采用改进的KMP算法求出t在s中的位置。
#include
#include
#defineMaxSize100
typedefstruct
{
chardata[MaxSize];//定义可容纳MaxSize个字符空间
intlength;//标记当前实际串长
}SqString;
voidStrAssign(SqString&str,charcstr[])
{
inti;
for(i=0;cstr[i]!
='\0';i++)
str.data[i]=cstr[i];
str.length=i;
}
voidDispStr(SqStrings)
{
inti;
if(s.length>0)
{
for(i=0;iprintf("%c",s.data[i]);
printf("\n");
}
}
intIndex(SqStrings,SqStringt)//简单匹配算法
{
inti=0,j=0,k;
while(i{
if(s.data[i]==t.data[j])//继续匹配下一个字符
{
i++;
j++;
}
else//主串、子串指针回溯重新开始下一次匹配
{
i=i-j+1;
j=0;
}
}
if(j>=t.length)
k=i-t.length;//返回匹配的第一个字符的下标
else
k=-1;//模式匹配不成功
returnk;
}
voidGetNext(SqStringt,intnext[])//由模式串t求出next值
{
intj,k;
j=0;k=-1;next[0]=-1;
while(j{
if(k==-1||t.data[j]==t.dat