从键盘输入主串s以及子串t1和t2。编写程序,将主串s中所有t1子串替换为t2子串,输出替换后得到的串以及t1被替换的次数。要求子串查找采用改进KMP算法。
时间: 2024-10-29 14:12:17 浏览: 35
在Python中,你可以通过实现KMP算法(Knuth-Morris-Pratt 算法)来解决这个问题。首先,你需要创建两个函数:一个是构建next数组用于KMP匹配,另一个是实际的替换功能。下面是大致的步骤:
1. **构建next数组**:
KMP算法的核心是计算子串前缀最长公共部分的长度,这会帮助我们在遇到不匹配字符时跳过多余的搜索。你可以通过遍历t1创建next数组。
```python
def get_next(t1):
next_array = [0] * len(t1)
j = -1
for i in range(1, len(t1)):
while j >= 0 and t1[i] != t1[j + 1]:
j = next_array[j]
if t1[i] == t1[j + 1]:
j += 1
next_array[i] = j
return next_array
```
2. **查找并替换子串**:
使用`get_next`函数,我们可以遍历主串`s`,每次找到`t1`的开始位置就进行替换,并更新计数。
```python
def replace_substrings(s, t1, t2):
count = 0
next_t1 = get_next(t1)
result = ''
index = 0
for char in s:
if index < len(t1) and char == t1[index]:
index += 1
else:
if index > 0:
index = next_t1[index - 1]
if index == len(t1): # 找到了一个完整的t1
result += t2
index = 0
count += 1
else:
result += char
return result, count
```
**示例使用:**
```python
s = input("请输入主串s:")
t1 = input("请输入子串t1:")
t2 = input("请输入替换后的子串t2:")
result, replacements = replace_substrings(s, t1, t2)
print(f"替换后字符串:{result}")
print(f"{t1}被替换的次数:{replacements}次")
```
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