数据结构实验报告-串

《数据结构与算法》实验指导V2016 实验四 串 【实验目的】

1、掌握串的存储表示及基本操作；

2、掌握串的两种模式匹配算法：BF和KMP。 3、了解串的应用。

【实验学时】

2学时

【实验预习】

回答以下问题： 1、串和子串的定义

串的定义：串是由零个或多个任意字符组成的有限序列。

子串的定义：串中任意连续字符组成的子序列称为该串的子串。 2、串的模式匹配

串的模式匹配即子串定位是一种重要的串运算。设s和t是给定的两个串，从主串s的第start个字符开始查找等于子串t的过程称为模式匹配，如果在S中找到等于t的子串，则称匹配成功，函数返回t在s中首次出现的存储位置（或序号）；否则，匹配失败，返回0。

【实验内容和要求】

1、按照要求完成程序exp4_1.c，实现串的相关操作。调试并运行如下测试数据给出运行结果：

? 求“This is a boy”的串长； ? 比较”abc??3”和“abcde“；?表示空格 ? 比较”english”和“student“； ? 比较”abc”和“abc“；

? 截取串”white”，起始2，长度2； ? 截取串”white”，起始1，长度7； ? 截取串”white”，起始6，长度2； ? 连接串”asddffgh”和”12344”；

#include #include #define MAXSIZE 100 #define ERROR 0 #define OK 1

/*串的定长顺序存储表示*/

1 《数据结构与算法》实验指导V2016 typedef struct {

char data[MAXSIZE]; int length; } SqString;

int strInit(SqString *s); /*初始化串*/ int strCreate(SqString *s); /*生成一个串*/ int strLength(SqString *s); /*求串的长度*/ int strCompare(SqString *s1,SqString *s2); /*两个串的比较*/ int subString(SqString *sub,SqString *s,int pos,int len); /*求子串*/

int strConcat(SqString *t,SqString *s1,SqString *s2); /*两个串的连接*/

/*初始化串*/

int strInit(SqString *s) {

s->length=0; s->data[0]='\\0'; return OK; }/*strInit*/

/*生成一个串*/

int strCreate(SqString *s) {

printf(\ gets(s->data);

s->length=strlen(s->data); return OK; }/*strCreate*/

/*（1）---求串的长度*/ int strLength(SqString *s) {

return s->length; }/*strLength*/

/*（2）---两个串的比较，S1>S2返回>0，s1

int i;

for(i=0;ilength&&ilength;i++) {

if(s1->data[i]>s2->data[i]) {

2 《数据结构与算法》实验指导V2016 return 1; }

if(s1->data[i]data[i]) {

return -1; } }

return 0; }/*strCompare*/

/*（3）---求子串，sub为返回的子串，pos为子串的起始位置，len为子串的长度*/ int subString(SqString *sub,SqString *s,int pos,int len) {

int i;

if(pos<1||pos>s->length||len<0||len>s->length-pos+1) {

return ERROR; }

sub->length=0; for(i=0;i

sub->data[i]=s->data[i+pos-1]; sub->length++; }

sub->data[i]='\\0'; return OK; }/*subString*/

/*（4）---两个串连接，s2连接在s1后，连接后的结果串放在t中*/ int strConcat(SqString *t,SqString *s1,SqString *s2) {

int i=0,j=0;

while(ilength) {

t->data[i]=s1->data[i]; i++; }

while(jlength) {

t->data[i++]=s2->data[j++]; }

t->data[i]='\\0';

t->length=s1->length+s2->length; return OK;

3 《数据结构与算法》实验指导V2016 }/*strConcat*/

int main() {

int n,k,pos,len; SqString s,t,x; do {

printf(\ printf(\ printf(\ printf(\ printf(\ printf(\ printf(\ printf(\ scanf(\ getchar(); switch(n) {

case 1:

printf(\ strCreate(&s);

printf(\ break; case 2:

printf(\ strCreate(&s); strCreate(&t);

k=strCompare(&s,&t); /*（5）---调用串比较函数比较s，t*/ if(k==0)

printf(\ else if(k<0)

printf(\ else

printf(\ break; case 3:

printf(\ strCreate(&s);

printf(\ scanf(\ if(subString(&t,&s,pos,len))

printf(\

4 《数据结构与算法》实验指导V2016 else

printf(\ break; case 4:

printf(\ strCreate(&s); strCreate(&t);

if(strConcat(&x,&s,&t)) /*（6）---调用串连接函数连接s&t*/ printf(\ else

printf(\ break; case 0:

exit(0); default: break; } }

while(n); return 0;

}2、按照要求完成程序exp4_2.c，实现BF&KMP串的模式匹配算法。调试及测试数据并给出结果：

? 应用BF算法求子串”JING”在主串”BEIJING”中的位置，测试起始位置分别

为1和5的情况；

? 应用KMP算法求子串”abaabcac”在主串”acabaabaabcacaabc”中的位置，测

试起始位置分别为1，10的情况，并写出子串的next[]值；

exp4_2.c部分代码如下： #include #include #define MAXSIZE 100 #define ERROR 0 #define OK 1

/*串的定长顺序存储表示*/ typedef struct {

char data[MAXSIZE]; int length; } SqString;

int strCreate(SqString *s);

int indexBf(SqString *s,SqString *t,int pos); /*串的模式匹配BF*/ void getNext(SqString *t,int next[]); /*KMP求next值*/

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