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字符串匹配問題c語言怎么解決

小億
97
2024-09-03 17:59:01
欄目: 編程語言

在C語言中,解決字符串匹配問題通常可以使用以下幾種方法:

  1. 逐個字符比較法: 這是一種簡單的字符串匹配方法。遍歷兩個字符串,逐個字符進行比較。如果所有字符都相同,則兩個字符串相同。這種方法的時間復雜度為O(n),其中n為字符串長度。
#include<stdio.h>
#include<string.h>

int string_match(const char *str1, const char *str2) {
    int i;
    for (i = 0; str1[i] != '\0' && str2[i] != '\0'; i++) {
        if (str1[i] != str2[i]) {
            return 0; // 不匹配
        }
    }
    return str1[i] == '\0' && str2[i] == '\0'; // 如果兩個字符串都到達了結尾,則匹配
}

int main() {
    const char *str1 = "hello";
    const char *str2 = "hello";
    printf("字符串匹配結果: %s\n", string_match(str1, str2) ? "匹配" : "不匹配");
    return 0;
}
  1. KMP算法(Knuth-Morris-Pratt算法): KMP算法是一種高效的字符串匹配算法,它的時間復雜度為O(m+n),其中m和n分別為文本串和模式串的長度。KMP算法的核心思想是利用已經匹配的部分信息,避免重復匹配。
#include<stdio.h>
#include<string.h>

void compute_prefix_function(const char *pattern, int m, int *pi) {
    int k = 0;
    pi[0] = 0;
    for (int q = 1; q < m; q++) {
        while (k > 0 && pattern[k] != pattern[q]) {
            k = pi[k - 1];
        }
        if (pattern[k] == pattern[q]) {
            k++;
        }
        pi[q] = k;
    }
}

int kmp_search(const char *text, const char *pattern) {
    int n = strlen(text);
    int m = strlen(pattern);
    int pi[m];
    compute_prefix_function(pattern, m, pi);

    int q = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        while (q > 0 && pattern[q] != text[i]) {
            q = pi[q - 1];
        }
        if (pattern[q] == text[i]) {
            q++;
        }
        if (q == m) {
            return i - m + 1; // 匹配成功,返回子串起始位置
        }
    }
    return -1; // 匹配失敗
}

int main() {
    const char *text = "hello world";
    const char *pattern = "world";
    int result = kmp_search(text, pattern);
    if (result != -1) {
        printf("匹配成功,子串起始位置: %d\n", result);
    } else {
        printf("匹配失敗\n");
    }
    return 0;
}

這只是解決字符串匹配問題的兩種方法,還有其他更高效的算法,如Boyer-Moore算法等。你可以根據實際需求選擇合適的算法。

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