模式匹配算法有两种，一种是朴素模式匹配，一种是无回溯模式匹配
朴素模式匹配：
定义结构体的头文件:
1 #ifndef mach_A 2 #define mach_A 1 3 struct SeqString { 4 int n; 5 char *c; 6 }; 7 #endif 8 9 typedef struct SeqString * PSeqString; 10 11 12 PSeqString createEmptyString(int size) 13 { 14 PSeqString pss = NULL; 15 pss = (PSeqString)malloc(sizeof(struct SeqString)); 16 if(NULL != pss) 17 { 18 pss->n = size; 19 pss->c = NULL; 20 } 21 return pss; 22 }
测试：
1 #include "stdio.h" 2 #include "stdlib.h" 3 #include "seqstring.h" 4 5 /************************************************************************/ 6 /* 朴素模式匹配算法 7 求p所指串在t所指串第一次出现时，p所指串的第一个元素在t所指串中的序号 */ 8 /************************************************************************/ 9 int index(PSeqString t, PSeqString p) 10 { 11 int i, j; //i为p串当前字符的下标，j为t串中当前字符的下标 12 i = 0; j = 0; 13 while(i < p->n && j < t->n) 14 { 15 if(p->c[i] == t->c[j]) //继续匹配下一个字符 16 { 17 i++; 18 j++; 19 } 20 else //回溯，重新进行下一次匹配 21 { 22 j = j - i + 1; 23 i = 0; 24 } 25 } 26 if(i >= p->n) //匹配成功 27 return j - p->n + 1; 28 else return -1; //匹配失败 29 } 30 31 int main() 32 { 33 34 PSeqString p = NULL; 35 PSeqString t = NULL; 36 char *a,*b; 37 int i; 38 39 i = 0; 40 a = "abcdaefga"; 41 b = "bcda"; 42 p = createEmptyString(4); 43 t = createEmptyString(9); 44 45 p->c = b; 46 t->c = a; 47 i = index(t, p); 48 printf("index is %d\n", i); 49 50 51 return 0; 52 }
第9~29行是朴素模式匹配算法的核心。
无回溯模式匹配：
结构体的定义：
1 #ifndef mach_A 2 #define mach_A 1 3 #define MaxNum 100 4 struct SeqString { 5 int n; 6 char c[MaxNum]; 7 }; 8 #endif 9 10 typedef struct SeqString * PSeqString; 11 12 13 PSeqString creatnullstring() 14 { 15 PSeqString str; 16 str=(PSeqString)malloc(sizeof(struct SeqString)); 17 if(str==NULL) 18 printf("OUT OF SPACE!"); 19 else 20 str->n=0; 21 return str; 22 }
测试：
1 #include "stdio.h" 2 #include "stdlib.h" 3 #include "string.h" 4 #include "seqstring.h" 5 6 /*生成NEXT数组*/ 7 void makenext(PSeqString p,int *next) 8 { 9 int i=0,k=-1; 10 next[0]=-1; 11 while(i<p->n-1) 12 { 13 while(k>=0&&p->c[i]!=p->c[k]) 14 k=next[k]; 15 i++; 16 k++; 17 if(p->c[i]==p->c[k]) 18 next[i]=next[k]; 19 else 20 next[i]=k; 21 } 22 } 23 24 25 /*无回溯模式匹配算法*/ 26 int index(PSeqString t,PSeqString p,int *next) 27 { 28 int i=0,j=0; 29 while(i<p->n&&j<t->n) 30 if(i==-1||p->c[i]==t->c[j]) 31 {i++; 32 j++; 33 } 34 else 35 i=next[i]; 36 if(i>=p->n) 37 return(j-p->n+1); 38 else 39 return -1; 40 } 41 42 43 int main(void) 44 { 45 int *next,result; 46 PSeqString str_t,str_p; 47 str_t=creatnullstring(); 48 str_p=creatnullstring(); 49 printf("\nPlease input T string:"); 50 scanf("%s",str_t->c); 51 str_t->n=strlen(str_t->c); 52 printf("\nPlease input P string:"); 53 scanf("%s",str_p->c); 54 str_p->n=strlen(str_p->c); 55 next=(int *)calloc(strlen(str_p->c),sizeof(int)); 56 makenext(str_p,next); 57 result=index(str_t,str_p,next); 58 if(result) 59 printf("SUCCESS!! %d\n",result); 60 else 61 printf("FALUSE"); 62 free(str_p); 63 free(str_t); 64 return(0); 65 }
无回溯模式匹配最关键是求出next数组，第7到22行为求next数组的算法