(1) 实现模式匹配算法BF算法,自己设计不同规模的测试样例,分别进行匹配成功与失败的测试; (2)将稀疏矩阵按照三元组法存储,并在此基础上求其转置矩阵(使用两种方式实现)。 (3)使用合适的方式分析两项实验的时间复杂度。 用C语言利用菜单函数实现上面要求

时间: 2024-11-13 20:26:09 浏览: 41
(1) Boyer-Moore字符串搜索算法(也称为BF算法)是一种用于查找文本串中特定模式的高效算法。它的核心思想是在遇到不匹配字符时,不是回溯整个字符串,而是从模式的末尾开始调整位置。首先,你需要定义几个关键部分的变量,如坏字符规则、好后缀规则等。然后,你可以创建一个简单的C程序,例如: ```c #include <stdio.h> #include <string.h> void boyer_moore(char *text, char *pattern) { int n = strlen(text); int m = strlen(pattern); int bad_chars[256] = {0}; // 初始化坏字符数组 for (int i = 0; i < m - 1; i++) { bad_chars[pattern[i]] = m - i - 1; } int pattern_index = m - 1, text_index = n - 1; while (text_index >= 0 && pattern_index >= 0) { if (text[text_index] == pattern[pattern_index]) { text_index--; pattern_index--; } else { int skip = bad_chars[(int)text[text_index]]; if (skip > pattern_index) { text_index -= skip + 1; } else { text_index--; } } } if (pattern_index == -1) { printf("Pattern found at index %d\n", text_index + 1); } else { printf("Pattern not found\n"); } } // 测试样例 int main() { const char *test_cases[] = {"ababc", "abaxc", "abacx"}; const size_t test_case_count = sizeof(test_cases) / sizeof(test_cases[0]); for (size_t i = 0; i < test_case_count; i++) { printf("Testing with case %s...\n", test_cases[i]); boyer_moore(test_cases[i], "abc"); } return 0; } ``` 记得运行这个程序并观察结果,包括成功的匹配(如"ababc")和失败的匹配(如"abaxc")。 (2) 稀疏矩阵通常使用三元组法(也称压缩存储法)存储,其中包含行索引、列索引和值。转置矩阵的实现可以分为两种:直接遍历原矩阵和利用映射数据结构。一种简单的方式是通过两层循环交换行和列: ```c typedef struct SparseMatrixEntry { int row, col, value; } SparseMatrixEntry; SparseMatrix transposed(SparseMatrix matrix) { int rows = matrix.entries.size(); int cols = matrix.values.size() / rows; SparseMatrix transposed = malloc(sizeof(SparseMatrix)); transposed.rows = cols; transposed.cols = rows; transposed.entries.resize(cols); for (int i = 0; i < rows; i++) { for (int j = 0; j < cols; j++) { transposed.entries[j].row = i; transposed.entries[j].col = matrix.entries[i * cols + j].col; transposed.entries[j].value = matrix.entries[i * cols + j].value; } } return transposed; } // 示例使用 SparseMatrix sparse_matrix = ...; // 假设已经初始化好的稀疏矩阵 SparseMatrix transposed_sparse = transposed(sparse_matrix); // 时间复杂度分析:O(M*N),M是原矩阵的非零元素数,N是转置后的列数(假设矩阵是对称的) ``` (3) 第一个实验(BF算法)时间复杂度分析通常是O(n + m),n是文本长度,m是模式长度;第二个实验(稀疏矩阵转置)在对称的情况下是O(MN),M是行数也是列数,N是非零元素总数。实际时间会受稀疏程度影响。
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