数据结构大作业，BF\KMP算法、链表和顺序表，基于C++代码

原创，记录自己学习数据结构时的理解与算法代码

第一题：请基于BF算法和KMP算法，设计一个病毒基因算法（要求至少5组输入和5组输出

#include
#include
using namespace std;
#define MAXSIZE 200

typedef struct {
    char *ch;
    int length;
}String;
int inistring(String &str,char ch[]){
    if(str.ch!=NULL){
        cout<<"String串不为空，故释放空间"<<endl;
        str.ch=NULL;
        str.length=0;
    }
    char *data=ch;
    int length_new=0;
    while(*data){
        ++length_new;
        ++data;
    }
    cout<<"串的长度为："<<length_new<<endl;
    if(length_new==0){
        cout<<"data为空,初始化串为空串"<<endl;
        str.ch=NULL;
        str.length=0;
    }
    else{
        str.ch=(char *)malloc(sizeof(char)*(length_new+1));
        data=ch;
        for(int i=0;i<=length_new;i++,++data){
            str.ch[i]=*data;
        }
        str.length=length_new;
        //cout<<"串chuan的长度为："<
    }
}
int output(String &str){
    for(int i=0;str.ch[i]!='\0';i++){
        cout<<str.ch[i]<<endl;
    }
    return 0;
}
//BF___________________________________________________________________
int index_bf(String &s1,String &s2,int pos){
    int cc=0;
    int i=pos,j=0;
    while (i<=s1.length && j<=s2.length)
    {
        if (s1.ch[i]==s2.ch[j]){
            ++i;
            ++j;
            if (j>=s2.length)
                break;
        }
        else{
            i=i-j+1;
            j=0;
            cc++;
        }
    }
    cout<<"BF算法匹配次数"<<cc<<endl;
    if (j>=s2.length)
    {
        return i-s2.length;
    }
    else
    {
        cout<<"BF算法匹配失败"<<endl;
        return -1;
    }
}
//BF___________________________________________________________________
//KMP___________________________________________________________________
void get_next(String &s2,int next[]){
    int i=1,j=0;
    next[0]=0;
    next[1]=0;
    while (i<s2.length){
        if(0==j||s2.ch[i] == s2.ch[j])
        {
            if(0==j&&s2.ch[i] != s2.ch[j])
            {next[++i] = j;}
            else
            {
                next[++i] = ++j;
            }
        }else{
            j=next[j];
        }
    }
}

int index_kmp(String &s1,String &s2,int pos){
    int c=0;
    int * next = new int[s2.length];
    get_next(s2,next);
    int i=pos,j=0;
    while (i<s1.length && j<s2.length) {
        if (s1.ch[i] == s2.ch[j]) {
            j++;
            i++;
        } else {
            if (j == 0)
                i++;
            else
                j = next[j];
            c++;
        }
    }
    cout<<"KMP算法匹配次数"<<c<<endl;
    if (j>=s2.length){
        return i-s2.length;
    } else{
        return -1;
    }
}
//KMP___________________________________________________________________


int main() {
    int res, gene,kmp,numbers=1;
    char ch0[] = "AATAATCCCGGGAATAATGTGCCCTTTAATAACCCGGTCGTGTAATAAGGA";
    cout << "现有人体基因为:AATAATCCCGGGAATAATGTGCCCTTTAATAACCCGGTCGTGTAATAAGGA" << endl;
    while (numbers<6) {
        //char ch1[] = "AG";
        char ch1[MAXSIZE];
        cout << "请输入病毒碱基序列(A、T、C、G、U)" << endl;
        cin>>ch1;
        String s1, s2;
        //output(s1);
        cout << "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<" << endl;
        //output(s2);
        cout << "若为DNA病毒，则输入1，若为RNA病毒，则输入0" << endl;
        cin >> gene;
        if (gene == 0) {
            for (int i = 0; ch1[i] != '\0'; ++i) {
                switch (ch1[i]) {
                    case 'U':
                        ch1[i] = 'A';
                        break;
                    case 'A':
                        ch1[i] = 'T';
                        break;
                    case 'C':
                        ch1[i] = 'G';
                        break;
                    case 'G':
                        ch1[i] = 'C';
                        break;
                    default:
                        break;
                }
            }
        } else {
            for (int i = 0; ch1[i] != '\0'; ++i) {
                switch (ch1[i]) {
                    case 'T':
                        ch1[i] = 'A';
                        break;
                    case 'A':
                        ch1[i] = 'T';
                        break;
                    case 'C':
                        ch1[i] = 'G';
                        break;
                    case 'G':
                        ch1[i] = 'C';
                        break;
                }
            }
        }
        inistring(s1, ch0);
        inistring(s2, ch1);
        //cout << ch1 << endl;
        kmp = index_kmp(s1,s2,0);
        cout<<"从0开始，匹配结果如下："<<endl;
        cout<<"KMP——success:index= "<<kmp<<endl;
//        cout << ch1 << endl;
        res = index_bf(s1, s2, 0);
        cout<<"从0开始，匹配结果如下："<<endl;
        cout << "BF——success:index=" << res << endl;
        if(res==kmp){
            if (res != -1) {
                cout << "检测出病毒" << numbers << endl;
            } else {
                cout << "未检测出病毒" << numbers << endl;
            }
        }
        else
        {
            cout<<"KMP结果与BF结果不一样，请检查程序";
        }
        numbers++;
    }
}

第二题：请用线性表和链表，设计已知线性表LA，LB，表中的数据皆为整数，现在要求将LA和LB合并成一个新的线性表LC。要求：（1）1. LA和LB皆为顺序表，且LA和LB数目分别是7和10；2. 2. LA和LB皆为链表，且LA和LB数目分别是6和8

//
// Created by 86182 on 2021-04-14.
//
#include
#include
using namespace std;
#define MAXSIZE 100
typedef int ElemType;


typedef struct {
    ElemType data[MAXSIZE];
    int length;
}List;

void initList(List &L){
    L.length=0;
}
void create_List(List &L){
    int i,j;
    cout<<"请输入要创建的顺序表的长度,最长为200"<<endl;
    cin>>j;
    if (j<200){
        for (i = 0; i < j; ++i) {
            int a;
            cout<<"请输入顺序表数据，要求为整数，按回车结束一次输入"<<endl;
            cin>>a;
            L.data[i]=a;
            L.length++;
        }
    } else{
        cout<<"长度超过200，创建失败"<<endl;
    }
}

typedef struct LNode{
    int data;
    struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;

void initLNode(LinkList &L){
    L = new LNode;
    L->next=NULL;
};

void create_LNode(LinkList &L){
    int i,j;
    LinkList p,r;
    r = L;
    cout<<"请输入要创建的单链表的长度"<<endl;
    cin>>j;
    for (i = 0; i < j; ++i) {
        p = new LNode;
        cout<<"请输入链表的数据，要求为整数，按回车结束一次输入"<<endl;
        cin>>p->data;
        p->next=NULL;
        r->next=p;
        r=p;
    }
}
//求两顺序表的集合
void Merge_List(List &l1,List &l2,List &l3){
    int e,a=l1.length,b=l2.length;
    int a1=a-1;
    for (int i = 0; i < b; ++i) {
        e = l2.data[i];
        for (int j = 0; j < a; ++j) {
            if (l1.data[j]==e)
                break;
            if (j==a1)
                l1.data[l1.length++]=e;
        }
    }
    l3=l1;
    for (int i = 0; i<l3.length; ++i) {
        cout<<"集合后的顺序表："<<l3.data[i]<<endl;

    }
}


void MergeLNode(LinkList &l1,LinkList &l2,LinkList &l3){
    LinkList pa,pb,pc;
    pa = l1->next;
    pb = l2->next;
    l3 = l1;
    pc = l3;
    while (pa&&pb){
        if (pa->data<=pb->data){
            //pc = new LNode;
            pc->next=pa;
            pc=pa;
            pa=pa->next;
            cout<<"AAAAAAAAA"<<pc->next<<endl;
        }
        else{
            //pc = new LNode;
            pc->next=pb;
            pc=pb;
            pb=pb->next;
            cout<<"wadawdwdwad"<<pc->next<<endl;
        }
    }
    pc->next=pa?pa:pb;
}


int main(){
    //顺序表的集合
    List s1,s2,s3;
    initList(s1);
    initList(s2);
    create_List(s1);
    create_List(s2);
    Merge_List(s1,s2,s3);

    //有序链表的合并
    LinkList l1,l2,l3;
    initLNode(l1);
    initLNode(l2);
    create_LNode(l1);
    create_LNode(l2);
    MergeLNode(l1,l2,l3);

    while (l3->next != NULL){
        cout<<l3->next->data<<endl;
        l3 = l3->next;
    }
}

第三题：假设有如下程序片段：输入3个整数a, b, c，分别作为三角形的三条边，通过程序判断这3条边是否能构成三角形？如果能，则判断三角形的类型（等边三角形、等腰三角形、一般三角形）。
要求输入3个整数a、b、c，必须满足以下条件：1≤a≤200; 1≤b≤200; 1≤c≤200。要求：用cin>>输入，用cout>>….<

//输入三个整数a,b,c,判断是否可以构成三角形，若可以组成三角形求出其面积
// Created by 86182 on 2021-04-15.
//
#include 
#include 
using namespace std;

void Triangle(float a,float b,float c){
    float A,B,C;
    A = a*a+b*b-c*c;
    B = a*a+c*c-b*b;
    C = b*b+c*c-a*a;
    if (a==b&&a==c)
        cout<<"这个三角形为等边三角形"<<endl;
    else if(a==b||a==c||b==c)
    {
        if (A==0||B==0||C==0)
        {cout<<"这个三角形为等腰直角三角形"<<endl;}
        cout<<"这个三角形为等腰三角形"<<endl;
    }
    else if(a*a+b*b==c*c||a*a+c*c==b*b||c*c+b*b==a*a)
        cout<<"这个三角形为直角三角形"<<endl;
    else if(A<0||B<0||C<0)
        cout<<"这个三角形为钝角三角形"<<endl;
    else
        cout<<"这个三角形为锐角三角形"<<endl;
}
void Area(int a,int b,int c){
    float p,area;
    p=(float)(a+b+c)/2;//海伦公式
    area=(float)sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c));
    cout<<"这个三角形的面积为"<<area<<endl;
}


int main(){
    int a,b,c;
    cout<<"请依次输入三条边a,b,c的值（整型，1<=a/b/c<=200）"<<endl;
    cout<<"回车结束一次输入"<<endl;
    cin>>a>>b>>c;
    while (a<1||a>200||b<1||b>200||c<1||c>200){
        cout<<"输入有错请重新输入"<<endl;
        cin>>a>>b>>c;
    }
    if (a+b>c&&a+c>b&&b+c>a&&a-c<b&&a-b<c&&b-c<a){
        cout<<"可以构成三角形"<<endl;
        Area(a,b,c);
        Triangle(a,b,c);
    } else{
        cout<<"不可以构成三角形"<<endl;
    }


}