C++实现Kmp字符匹配算法的优化版

C++实现Kmp字符匹配算法的优化版

 

头文件:KmpAlgorithm.h

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#ifndef KMPALGORITHM_H  

#define KMPALGORITHM_H  

#include <string>  

#include <iostream>  

class KmpAlgorithm{  

    std::string s; //主串  

    std::string t; //子串  

    static const int MaxSize = 255;  

    int next[MaxSize];  

    void Get_Next(); //T串的模式匹配函数  

public:  

    KmpAlgorithm(){  

        std::memset(next,0,sizeof(int) * 255);  

        printf("请输入要匹配的字符串的主串:\n");  

        std::cin >> s;  

        printf("请输入要匹配的字符串的子串:\n");  

        std::cin >> t;  

    }  

    int Index_Kmp(int pos);  //字符匹配函数  

};  

#endif //KMPALGORITHM_H  

实现文件:KmpAlgorithm.cpp

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#include "KmpAlgorithm.h"  

void KmpAlgorithm::Get_Next()  

{  

    int i,j;  

    i = 0;  

    j = -1;  

    next[0] = -1;  

    while(i < t.size()-1)  

    {  

        if(j == -1 || t[j] == t[i]) //如果相等则继续  

        {                           //next[0] == -1 j的值有可能回溯为-1数组越界  

            ++i;  

            ++j;  

            if(t[j] != t[i]) //如果下面两个字符不相等则把j的值赋给next在i位置的值  

                next[i] = j;  

            else  

                next[i] = next[j]; //相等则把next在j位置的值赋给next在i位置的值  

        }  

        else  

            j = next[j];  

    }  

}  

int KmpAlgorithm::Index_Kmp(int pos) //字符匹配函数  

{  

    int  i = pos - 1; //数组从下标0开始  

    int j = 0;  

    Get_Next();   

    while(i < s.size() && j < t.size())   

    {  

        if(j == -1 || s[i] == t[j]) //如果相等继续  

        {                           //如果j的值回溯到-1 next[0] == -1 则继续否则数组越界  

            ++i;  

            ++j;  

        }  

        else  

        {  

            j = next[j]; //不相等则回溯  

        }  

    }  

    if(j >= t.size()) //匹配成功返回在主串中的位置  

        return i - t.size() + 1;  

    else  

        return -1; //失败返回-1  

}  

      

测试文件:main.cpp

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#include "KmpAlgorithm.h"  

#include <iostream>  

using namespace std;  

int main()  

{  

    int pos = 0;  

    KmpAlgorithm km;  

    printf("请输入在主串的第几个字符开始匹配:\n");  

    scanf("%d",&pos);  

    int position = km.Index_Kmp(pos);  

    if(position == -1)  

        printf("在主串中未找到与子串匹配的字符:\n");  

    else  

        printf("在主串的第%d个位置匹配成功\n",position);  

    return 0;  

}