实现基于链表结构的字符串匹配算法
时间: 2023-10-23 08:10:58 浏览: 145
链表结构的字符串匹配算法可以采用单向链表(每个节点含有一个字符)或双向链表(每个节点含有一个字符和前驱指针、后继指针)实现。其中,单向链表实现相对简单,以下以单向链表为例进行实现。
基本思路:
1. 从主串的第一个字符开始,依次匹配模式串的每个字符。
2. 如果主串当前字符与模式串当前字符相等,则继续匹配下一个字符。
3. 如果当前字符不相等,则从主串下一个字符开始重新匹配。
4. 如果匹配成功,返回匹配的起始位置;否则返回-1。
具体实现:
1. 定义一个链表结构体,包含字符数据和指向下一个节点的指针。
2. 定义一个函数,接收主串和模式串作为参数,返回匹配的起始位置。
3. 在函数中,将主串和模式串分别转换为链表结构,即创建主串链表和模式串链表。
4. 从主串链表的第一个节点开始遍历,对于每个节点,从模式串链表的第一个节点开始遍历,对于每个节点,如果字符相等,则继续比较下一个节点,否则返回主串链表中下一个节点,并重新从模式串链表的第一个节点开始比较。
5. 如果模式串链表遍历完毕,则匹配成功,返回当前主串链表节点的位置;否则返回-1。
以下是单向链表实现的代码示例:
```
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
// 链表结构体
struct Node {
char data;
Node* next;
};
// 创建链表
Node* createList(const char* str) {
if (!str) {
return NULL;
}
Node* head = new Node();
head->next = NULL;
Node* cur = head;
for (int i = 0; i < strlen(str); i++) {
Node* newNode = new Node();
newNode->data = str[i];
newNode->next = NULL;
cur->next = newNode;
cur = cur->next;
}
return head;
}
// 字符串匹配
int stringMatch(Node* mainList, Node* patternList) {
if (!mainList || !patternList) {
return -1;
}
Node* mainCur = mainList->next;
while (mainCur) {
Node* patternCur = patternList->next;
Node* matchCur = mainCur;
while (patternCur) {
if (!matchCur) {
break;
}
if (matchCur->data == patternCur->data) {
matchCur = matchCur->next;
patternCur = patternCur->next;
} else {
break;
}
}
if (!patternCur) {
return mainCur - mainList;
}
mainCur = mainCur->next;
}
return -1;
}
int main() {
const char* mainStr = "hello, world!";
const char* patternStr = "world";
Node* mainList = createList(mainStr);
Node* patternList = createList(patternStr);
int pos = stringMatch(mainList, patternList);
if (pos >= 0) {
cout << "Matched, position: " << pos << endl;
} else {
cout << "Not matched" << endl;
}
return 0;
}
```
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