C语言中实现字符串的模式匹配可以使用经典的KMP(Knuth-Morris-Pratt)算法,它具有较高的效率和性能。以下是简要的KMP算法实现步骤:
- 计算部分匹配表(Partial Match Table): 构建一个部分匹配表,也称为前缀表,用于指示在匹配失败时,下一次从哪里开始匹配。这个表记录了模式字符串每个位置的最长前缀子串的长度,使得这个子串也是模式串的后缀。这个表的计算是KMP算法的关键步骤。
- 使用部分匹配表进行匹配: 在文本字符串中从头到尾逐个比较字符,如果字符匹配成功,则继续比较下一个字符;如果字符匹配失败,则根据部分匹配表移动模式串的指针,使其跳过一些字符,以避免不必要的比较。
以下是KMP算法的简单示例(假设txt为文本字符串,pat为模式字符串):
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void computeLPSArray(char *pat, int M, int *lps) {
int len = 0;
lps[0] = 0;
int i = 1;
while (i < M) {
if (pat[i] == pat[len]) {
len++;
lps[i] = len;
i++;
} else {
if (len != 0) {
len = lps[len - 1];
} else {
lps[i] = 0;
i++;
}
}
}
}
void KMPSearch(char *txt, char *pat) {
int M = strlen(pat);
int N = strlen(txt);
int lps[M];
computeLPSArray(pat, M, lps);
int i = 0; // txt的指针
int j = 0; // pat的指针
while (i < N) {
if (pat[j] == txt[i]) {
i++;
j++;
}
if (j == M) {
printf("Pattern found at index %d\n", i - j);
j = lps[j - 1];
} else if (i < N && pat[j] != txt[i]) {
if (j != 0) {
j = lps[j - 1];
} else {
i++;
}
}
}
}
int main() {
char txt[] = "ABABDABACDABABCABAB";
char pat[] = "ABABCABAB";
KMPSearch(txt, pat);
return 0;
}
请根据实际情况将上述示例代码嵌入你的C程序中,以实现字符串的模式匹配。
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