学生程序设计作业抄袭检测技术：基于串匹配

"基于串匹配方法的源代码复制检测技术研究" 本文主要探讨了源代码复制检测技术，特别是在学生程序设计作业中的应用。代码复制，也称为代码剽窃，是学术不端行为的一种表现，尤其是在编程课程中，严重影响了正常的教学秩序。为了解决这一问题，文章提出了一种基于串匹配方法的源代码复制检测方案。 首先，文章介绍了现有的代码复制检测技术，主要分为两大类：属性计数法和结构度量法。属性计数法关注代码的统计特性，但忽略了代码结构，可能导致较高的误判率。相比之下，结构度量法通过分析程序的内部结构来比较，更适合于商业软件的剽窃检测。然而，对于学生编程作业，这两种方法可能过于复杂或严格，容易误判。 针对学生编程作业的特点，如代码简单、长度较短、算法相对单一，文章提出了一个适应性的源代码复制检测方法。这种方法需要考虑如何提取特征值，以便计算代码的相似度。代码相似度是判断是否存在复制的关键指标，它衡量的是两段代码的相同部分的比例。 在提取特征值的过程中，文章可能涉及了以下关键点： 1. **标记串**：选取能够代表代码特征的字符串序列，这些串可以是函数名、变量名或者特定的代码模式。 2. **串匹配算法**：使用诸如KMP、Boyer-Moore或Rabin-Karp等高效的串匹配算法，快速查找源代码中的标记串。 3. **相似度计算**：通过某种距离度量或相似性度量（如余弦相似度、Jaccard相似性或Levenshtein距离）来量化两段代码的相似程度。 4. **阈值设置**：设定一个相似度阈值，当两段代码的相似度超过这个阈值时，可以认为存在复制嫌疑。 在实际应用中，这种检测技术可能还包括对代码结构的轻度分析，比如函数调用关系、控制流图(CFG)或抽象语法树(AST)的比较，以更准确地识别代码的相似性。同时，为了减少误报，可能还需要结合代码的逻辑功能和上下文进行综合判断。 此外，文章可能还讨论了如何构建一个作业管理系统，该系统能自动接收和处理学生的编程作业，利用上述的检测技术进行批量分析，及时发现并报告潜在的抄袭行为。这样的系统不仅减轻了教师的负担，也有助于维护公正的教学环境。 源代码复制检测技术是一个多方面的问题，涉及到特征提取、匹配算法、相似度计算以及系统实现等多个层次。通过对这些环节的研究和优化，可以有效地检测和防止编程作业中的抄袭行为。