数据结构OJ实验5-串应用
A. DS串应用--KMP算法
题目描述
学习KMP算法，给出主串和模式串，求模式串在主串的位置
输入
第一个输入t，表示有t个实例
第二行输入第1个实例的主串，第三行输入第1个实例的模式串
以此类推
输出
第一行输出第1个实例的模式串的next值
第二行输出第1个实例的匹配位置，位置从1开始计算，如果匹配成功输出位置，匹配失败输出0
以此类推
样例查看模式
正常显示查看格式
输入样例1
3
qwertyuiop
tyu
aabbccdd
ccc
aaaabababac
abac
输出样例1
-1 0 0
5
-1 0 1
0
-1 0 0 1
8
AC代码
#include
#include
#include
using namespace std;
class Mystring
{
string mains;
string p;
vectornext;
public:
Mystring()
{
cin >> mains >> p;
next.resize(p.size());
//得到next数组
int m = p.size();
next[0] = -1;
int j = 0, k = -1;
//j为待匹配的主串，k为匹配串
while (j < m - 1)
{
if (k == -1 || p[k] == p[j])
{
k++;
j++;
next[j] = k;
}
else
{
k = next[k];
}
}
}
void showNext()
{
for (int i = 0; i < p.size(); i++)
{
cout << next[i] << " ";
}
cout << endl;
}
void kmp()
{
int m = mains.length();
int n = p.length();
int i = 0, j = -1;
//i为待匹配的主串，j为匹配串
while (i < m && j < n)
{
if (j == -1 || mains[i] == p[j])
{
i++;
j++;
}
else
{
j = next[j];
}
}
if (j >= n)//匹配成功
{
cout << i - n + 1 << endl;//注意加一！答案下标从1开始
}
else
{
cout << 0 << endl;
}
}
};
int main()
{
int t;
cin >> t;
while (t--)
{
Mystring my;
my.showNext();
my.kmp();
}
return 0;
}
B. DS串应用--串替换
题目描述
给出主串、模式串、替换串，用KMP算法找出模式串在主串的位置，然后用替换串的字符替换掉模式串
本题只考虑一处替换的情况，如果你想做的完美一些，能够实现多处替换那
可能需要考虑模式串和替换串长度不一致的情况
输入
第一个输入t，表示有t个实例
第二行输入第1个实例的主串，第三行输入第1个实例的模式串，第四行输入第1个实例的替换串
以此类推
输出
第一行输出第1个实例的主串
第二行输出第1个实例的主串替换后结果，如果没有发生替换就输出主串原来的内容。
以此类推
样例查看模式
正常显示查看格式
输入样例1
3
aabbccdd
bb
ff
aaabbbccc
ddd
eee
abcdef
abc
ccccc
输出样例1
aabbccdd
aaffccdd
aaabbbccc
aaabbbccc
abcdef
cccccdef
AC代码
#include
#include
#include
using namespace std;
class Mystring
{
string mains;
string p;
vectornext;
public:
Mystring()
{
cin >> mains >> p;
next.resize(p.size());
//得到next数组
int m = p.size();
next[0] = -1;
int j = 0, k = -1;
while (j < m - 1)
{
if (k == -1 || p[k] == p[j])
{
k++;
j++;
next[j] = k;
}
else
{
k = next[k];
}
}
}
void showNext()
{
for (int i = 0; i < p.size(); i++)
{
cout << next[i] << " ";
}
cout << endl;
}
int kmpFind()
{
int m = mains.length();
int n = p.length();
int i = 0, j = 0;//注意j=0开头!
while (i < m && j < n)
{
if (j == -1 || mains[i] == p[j])//注意j=-1!
{
i++;
j++;
}
else
{
j = next[j];
}
}
if (j >= n)
{
return i - n;
}
else
{
return -1;
}
}
void replaceS(string rp)
{
cout << mains << endl;
int idx = kmpFind();
if (idx == -1)
{
cout << mains << endl;
return;
}
string temp = mains.substr(0, idx);//但是不包括idx那个字符
temp += rp;
temp += mains.substr(idx + p.size());//到最后
cout << temp << endl;
}
};
int main()
{
int t;
cin >> t;
while (t--)
{
Mystring my;
string rp;
cin >> rp;
my.replaceS(rp);
}
return 0;
}
C. 串应用- 计算一个串的最长的真前后缀
题目描述
给定一个串，如ABCDAB，则ABCDAB的真前缀有：{ A, AB,ABC, ABCD, ABCDA }ABCDAB的真后缀有：{ B, AB,DAB, CDAB, BCDAB } 因此，该串的真前缀和真后缀中最长的相等串为AB，我们称之为该串的“最长的真前后缀”。试实现一个函数string matched_Prefix_Postfix(string str)，得到输入串str的最长的真前后缀。若不存在最长的真前后缀则输出empty
输入
第1行：串的个数 n第2行到第n+1行：n个字符串
输出
n个最长的真前后缀，若不存在最长的真前后缀则输出empty。
样例查看模式
正常显示查看格式
输入样例1
6
a
ab
abc
abcd
abcda
abcdab
输出样例1
empty
empty
empty
empty
a
ab
AC代码
#include
#include
#include
using namespace std;
class Mystring
{
string p;
vectornext;
public:
Mystring()
{
cin >> p;
p += '#';//便于找公共前后缀长度
next.resize(p.size());
//得到next数组
int m = p.size();
next[0] = -1;
int j = 0, k = -1;
while (j < m-1)
{
if (k == -1 || p[k] == p[j])
{
k++;
j++;//加了之后就能遍历到最后一个m-1下标的字符了
next[j] = k;
}
else
{
k = next[k];
}
}
}
void showNext()
{
for (int i = 0; i < p.size(); i++)
{
cout << next[i] << " ";
}
cout << endl;
}
void getans()
{
int idx = p.size() - 1;
if (next[idx] == -1||next[idx]==0)
{
cout << "empty" << endl;
}
else
{
string ans = p.substr(0, next[idx]);
cout << ans << endl;
}
}
};
int main()
{
int t;
cin >> t;
while (t--)
{
Mystring my;
my.getans();
}
return 0;
}
D. DS串应用—最长重复子串
题目描述
求串的最长重复子串长度（子串不重叠）。例如：abcaefabcabc的最长重复子串是串abca，长度为4。
输入
测试次数t
t个测试串
输出
对每个测试串，输出最长重复子串长度，若没有重复子串，输出-1.
样例查看模式
正常显示查看格式
输入样例1
3
abcaefabcabc
szu0123szu
szuabcefg
输出样例1
4
3
-1
AC代码
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
int t;
cin >> t;
while (t--)
{
string s;
cin >> s;
int maxl = -1;
int n = s.length();
for (int i = 0; i < n; i++)
{
for (int j = 1; j <= n; j++)
{
string temp = s.substr(i, j);
int pos = s.find(temp, i+temp.length());//从后面开始找
if (pos == -1)
{
continue;
}
if (maxl < (int)temp.length())//注意比较时一定要加上(int)
{
maxl = temp.length();
}
}
}
cout << maxl << endl;
}
return 0;
}
E. 可重叠子串 (Ver. I)
题目描述
给定一个字符串（模式串）和一些待查找的字符串，求每个待查找字符串在模式串中出现的次数（可重叠）
输入
第一行输入t，表示有t组测试数据
每一组测试数据包含多行：
每一组的第一行包括一个字符串P，长度不超过105，且非空串
每一组的第二行包括一个整数N，代表待查找的字符串数量 (1 <= N <= 5)
每一组接下来的N行，每一行包括一个待查找的字符串，其长度不超过50，且非空串
输出
对于每组测试数据，
输出每个待查找字符串出现的次数，
具体输出见样例
样例查看模式
正常显示查看格式
输入样例1
2
aabbcc
3
aa
bb
cc
ababab
1
aba
输出样例1
aa:1
bb:1
cc:1
aba:2
AC代码
#include
#include
using namespace std;
#include
#include
#include
using namespace std;
class Mystring
{
string p;
vectornext;
public:
Mystring()
{
cin >> p;
p += '#';//便于找公共前后缀长度
next.resize(p.size());
//得到next数组
int m = p.size();
next[0] = -1;
int j = 0, k = -1;
while (j < m - 1)
{
if (k == -1 || p[k] == p[j])
{
k++;
j++;//加了之后就能遍历到最后一个m-1下标的字符了
next[j] = k;
}
else
{
k = next[k];
}
}
}
int getans()
{
int idx = p.size() - 1;
if (next[idx] == -1 || next[idx] == 0)
{
return 0;
}
else
{
string ans = p.substr(0, next[idx]);
return ans.size();
}
}
string gets()
{
string temp = p.substr(0, p.size() - 1);
return temp;
}
};
void getans(string s, Mystring my)
{
int i = 0;
int ans = 0;
while (i < s.size())
{
if (s.find(my.gets(),i) != -1)
{
ans++;
i = s.find(my.gets(), i);
i += my.gets().length() - my.getans();
}
else break;
}
cout << my.gets() << ":" << ans << endl;
}
int main()
{
int t;
cin >> t;
while (t--)
{
string s;
cin >> s;
int n;
cin >> n;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
Mystring my;
getans(s, my);
}
}
return 0;
}