最长重复子串算法:C语言实现及应用探讨

5星 · 超过95%的资源 需积分: 34 42 下载量 138 浏览量 更新于2024-11-22 1 收藏 981B TXT 举报
"本文将探讨如何编写一个函数来解决在字符串中查找最长重复子串的问题。这个问题通常出现在编程面试中,特别是在C语言面试时作为一道经典题目。给定的代码示例是用C语言实现的一个简单算法,它主要基于滑动窗口(sliding window)的概念,通过迭代字符串并比较字符,寻找重复子串。 首先,理解问题的关键在于寻找重复的模式。例如,在字符串 "t1t1" 中,最长重复子串是 "t1";而在 "cabcabca" 中,可能的最长重复子串包括 "cab"、"abc" 或 "bca",取决于我们如何定义重复。这里,我们可以假设连续重复的子串构成最长重复子串。 代码中的 `str_search` 函数是核心部分,接受一个字符串 `str` 作为参数。函数首先获取字符串的长度,然后从字符串的中心位置开始,逐渐向两边扩展搜索窗口。在每次迭代中,函数会检查当前窗口内的字符是否与前面的字符相等,如果相等则计数器 `zeronum` 增加,表示找到了连续的重复字符。当 `zeronum` 等于窗口大小 `i` 时,说明找到了一个长度为 `i` 的重复子串。此时,函数更新最长重复子串的起始索引 `index` 和长度 `len`,并返回。 `main` 函数部分接收用户输入的字符串,并调用 `str_search` 函数,最后打印出找到的最长重复子串的起始位置和长度。 这个方法的时间复杂度是 O(n^2),其中 n 是字符串的长度。这是因为算法采用了两层嵌套循环:外层遍历滑动窗口的位置,内层用于检查窗口内的字符是否匹配。对于大规模数据,更高效的算法如 Manacher's Algorithm 可以达到 O(n) 的时间复杂度,但实现起来较为复杂,适合对性能有较高要求的情况。 总结来说,本篇文章重点讨论了在C语言中通过滑动窗口策略查找字符串中最长重复子串的方法,以及其在实际编程问题中的应用场景。理解并掌握这种方法有助于提高面试时的应答能力,同时也能在实际编程任务中快速解决问题。"