C语言—KMP算法

KMP算法

内容

求一个字符串在另一个字符串中第一次出现的位置。步骤如下：
1.利用键盘输入两个字符串，一个设定为主串，另一个设定为子串；
2.利用KMP算法，求出子串在主串中第一次出现的位置。

代码实现

话不多说，上代码。

#include<stdio.h>
#include<string.h>

typedef struct SString
{
    
    
    char ch[100];
    int length;
}SString;

int Index_KMP(SString S,SString T,int next[]);
void get_next(SString T,int next[]);


int Index_KMP(SString S,SString T,int next[])   
{
    
    
    int i=0,j=1;
    while(i<=S.length&&j<=T.length) //判断是否存在比括较到串尾的字符串
    {
    
    
        if(j==0||S.ch[i]==T.ch[j])
		{
    
    
			++i;
			++j;
		}                           
        else 
			j=next[j];              //模式串向后移动
    }
    if(j>T.length)
		return i-T.length;          //匹配成功
    else
		return 0;                   //匹配失败
}
void get_next(SString T,int next[]) //求模式串T的next函数值并存入数组
{
    
        
    int i=1,j=0;
	next[1]=0;
    while(i<T.length)
    {
    
    
        if(j==0||T.ch[i]==T.ch[j])
        {
    
    
            ++i;
			++j;
			next[i]=j;
        }
        else 
			j=next[j];
    }
}
int main()
{
    
    
	int j;
    SString s,t;
    int next[100],k;
	printf("请输入主串：");
    scanf("%s",s.ch+1);
    s.length=strlen(s.ch+1);
	printf("请输入模式串：");
    scanf("%s",t.ch+1);
    t.length=strlen(t.ch+1);
    get_next(t,next);
	printf("next[j]:  ");
	for(j=1;j<t.length+1;j++)
	{
    
    	
		printf(" %d ",next[j]);
	}
	printf("\n");
    k=Index_KMP(s,t,next);
    printf("模式串在主串中匹配的位置: %d\n",k);
	return 0;
}

实验结果

利用KMP算法求出模式串在主串中第一次出现的位置：
匹配成功，输出匹配位置：

匹配失败，输出0

总结

KMP算法相比BF算法较难理解，但运行效率得到提高。