基于改进型KMP算法的字符串查找与替换.docxVIP

数据结构实验报告学号：2014111962姓名：施永邦专业：计算机科学与技术知识范畴：串 完成日期：2016年04月6日实验题目：基于改进型KMP算法的字符串查找与替换实验内容及要求：从键盘输入三个字符串s、a、b,在串s中查找子串a，并将串s中的所有a替换为b，输出替换以后的串。注意：a和b的串长不要求相等；若s中无子串a,输出结果与串s相同。实验目的：掌握字符串模式匹配的KMP算法。数据结构设计简要描述：用char型数组储存串s，a，b。用int型数组储存模式串a的next数组。算法设计简要描述：在串s中查找子串a的起始位置使用了KMP算法。利用get_nextval函数得到模式串a的nextval数组。函数replace替换s中的a。用指向s的指针p先指向s起始地址，利用KMP算法得到s中第一个a起始位置，然后用b替换a，替换后p指向第一个a起始位置再向后b的长度，查找第二个a的起始位置，依次类推。输入/输出设计简要描述：按照提示：先输入s串，然后输入a串。 如果未找到a，则原样输出s。如果找到第一个a，输出第一个a的位置，并提示输入b，然后会替换剩下的所有a，输出替换后的s，并输出替换次数。编程语言说明：使用Visual C++编程。主要代码采用C语言实现 ；动态存储分配采用C++的new和delete操作符实现；输入与输出采用C++的cin和cout流；程序注释采用C/C++规范。主要函数说明：void get_nextval(char *t, intnextval[]); //get_nextval函数intindex_kmp(char *s, char *t, int next[]); //KMP算法void replace(char *s, char *b, int position, intlena);//替换字符串函数://b的长度大于a的情况下先将s中a后边的所有字符向后挪动lenb-lena个位置//b的长度小于a的情况下先将s中a后边的所有字符向前挪动lena-lenb个位置 //然后将a的字符逐个用b中的字符替换程序测试简要报告：无a测试程序输入输出结论程序输出结果与期望输出结果相符。a、b等长度测试程序输入输出结论程序输出结果与期望输出结果相符。a、b不等长度测试程序输入输出结论程序输出结果与期望输出结果相符。源程序代码：#includeiostream#includeiomanipusingnamespacestd;voidget_nextval(char *t, intnextval[]) {//get_nextval函数int j = 1, k = -1;nextval[0] = -1;while (t[j]) {if (k == -1 || t[j - 1] == t[k])if (t[++k] == t[j]) nextval[j++] = nextval[k];elsenextval[j++] = k;else k = nextval[k];}}intindex_kmp(char *s, char *t, intnext[]) {//KMP查找函数inti = 0, j = 0;while (s[i] t[j]) {if (j == -1 || s[i] == t[j]) {i++; j++;}else j = next[j];}if(!t[j]) returni - j;return -1;}voidreplace(char *s, char *b, intposition, intlena) {inti, j, lens = strlen(s), lenb = strlen(b);if (lenb lena) {//将a以后的字符串向后挪lenb-lena个位置for (i = lens + lenb - lena, j =lens; j = position+lena; i--, j--) s[i] = s[j];}elseif (lenb lena) {//将a以后的字符向前挪lenb-lana个位置for (i = position + lenb, j = position+lena; j = lens; i++, j++)s[i] = s[j];}i = 0;while (b[i]) {s[position++] = b[i++];}}intmain() {chars[40], a[40], b[40], *p;intnext[40], count = 0;while (1) {coutInput S:\n; cin s; p = s;coutInput A:\n; cin a;get_next(