给定一个s字符串和一个n字符串,在s字符串中找出n字符串出现的第一个位置(从0开始)。如果不存在,则返回 -1,分别写出问题分析、算法分析、算法设计、编码与调试分析
时间: 2024-01-21 11:19:29 浏览: 75
设计Strcmp(s,t)算法,实现两个字符串s和t的比较
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问题分析:
给定两个字符串s和n,要求在s中找到n的第一次出现的位置。如果不存在,则返回-1。这是一个字符串匹配问题。
算法分析:
常见的字符串匹配算法有暴力匹配算法、KMP算法、Boyer-Moore算法、Sunday算法等。其中,KMP算法是比较经典的字符串匹配算法,时间复杂度为O(m+n),其中m为s的长度,n为n的长度。
算法设计:
KMP算法的核心思想是通过预处理模式串n来避免在匹配时出现字符的重复比较。具体步骤如下:
1. 预处理模式串n,生成next数组。next[i]表示当第i个字符匹配失败时,应该从模式串n的next[i]位置重新开始匹配。
2. 在s中查找n,匹配过程中,若s[i]与n[j]匹配失败,则根据next数组将j回退到next[j]位置。
3. 若匹配成功,则返回匹配成功的起始位置。
编码与调试分析:
以下是C++代码实现:
```c++
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
void getNext(string n, int next[]) {
int j = 0, k = -1;
next[0] = -1;
while (j < n.size() - 1) {
if (k == -1 || n[j] == n[k]) {
j++;
k++;
next[j] = k;
}
else {
k = next[k];
}
}
}
int kmp(string s, string n) {
int i = 0, j = 0;
int s_len = s.size(), n_len = n.size();
int next[n_len];
getNext(n, next);
while (i < s_len && j < n_len) {
if (j == -1 || s[i] == n[j]) {
i++;
j++;
}
else {
j = next[j];
}
}
if (j == n_len) {
return i - j;
}
else {
return -1;
}
}
int main() {
string s = "hello world";
string n = "world";
int pos = kmp(s, n);
cout << pos << endl;
return 0;
}
```
通过以上代码,可以实现对字符串s中n的第一次出现位置的查找,时间复杂度为O(m+n)。在编写代码的过程中,需要注意边界条件的处理,以及数组的下标问题。在调试过程中,可以使用调试工具进行单步调试,检查代码的正确性。
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