该书随书源码的语言为C；我参考书中内容和配套源码，写了一套Python格式的配套源码。这套配套源码并非直接翻译C语言的配套源码，而是结合我的理解略作了修改。
串的抽象数据类型
def str_assign(chars: List[str]):
"""生成一个其值等于字符串常量chars的串"""
return "".join(chars)
def str_copy(s: str):
"""由串s复制得串t"""
return copy.deepcopy(s)
def string_empty(s: str):
"""若串s为空，则返回True，否则返回False"""
return not s
def str_length(s: str):
"""返回串s的元素个数，即串的长度"""
return len(s)
def concat(s1: str, s2: str):
"""返回s1和s2联接而成的新串"""
return s1 + s2
def sub_string(s: str, pos: int, length: int):
"""返回串s的第pos个字符起长度为length的子串"""
if 0 <= pos <= pos + length <= len(s):
return s[pos: length]
def index(s: str, t: str, pos):
"""若主串s中存在和串t值相同的子串，则返回它在主串s中第pos个字符之后第一次出现的位置，否则返回0"""
if 0 <= pos < len(s):
if t in s[pos:]:
return s[pos:].index(t)
return 0
def replace(s: str, t: str, v: str):
"""用V替换主串s中出现的所有与t相等的不重叠的子串"""
return s.replace(t, v)
def str_insert(s: str, pos: int, t: str):
"""在串s的第pos个字符之前插入串t"""
if 0 <= pos <= len(s):
return s[:pos] + t + s[pos:]
def str_delete(s: str, pos: int, length: int):
"""在传s中删除第pos个字符起长度为length的子串"""
if 0 <= pos <= pos + length <= len(s):
return s[:pos] + s[pos + length:]
朴素的模式匹配算法
时间复杂度：O(N×M)，其中N为字符串s的长度，M为字符串t的长度
def index_simple(s: str, t: str, pos: int):
"""朴素的模式匹配算法"""
i = pos # i用于主串s中当前位置下标，若pos不为1则从pos位置开始匹配
j = 0 # j用于子串t中当前位置下标值
while i < len(s) and j < len(t):
if s[i] == t[j]:
i += 1
j += 1
else:
i = i - j + 1
j = 0
if j >= len(t):
return i - len(t)
else:
return -1
def index_simple_2(s: str, t: str, pos: int):
"""朴素的模式匹配算法"""
while pos + len(t) <= len(s):
if s[pos:pos + len(t)] == t:
return pos
pos += 1
else:
return -1
KMP模式匹配算法
时间复杂度：O(N+M)，其中N为字符串s的长度，M为字符串t的长度
def get_next(t):
"""通过计算返回子串t的next数组"""
i = 0
j = -1
next = [-1] * len(t)
while i < len(t) - 1:
if j == -1 or t[i] == t[j]:
i += 1
j += 1
next[i] = j
else:
j = next[j] # 若字符不相同，则j值回溯
return next
def index_kmp(s: str, t: str, pos: int):
"""KMP模式匹配算法"""
i = pos # i用于主串s中当前位置下标，若pos不为1则从pos位置开始匹配
j = 0 # j用于子串t中当前位置下标值
next = get_next(t)
while i < len(s) and j < len(t):
if j == -1 or s[i] == t[j]:
i += 1
j += 1
else:
j = next[j]
if j >= len(t):
return i - len(t)
else:
return -1
def get_next_val(t):
"""通过计算返回子串t的next数组(改进算法)"""
i = 0
j = -1
next = [-1] * len(t)
while i < len(t) - 1:
if j == -1 or t[i] == t[j]:
i += 1
j += 1
if t[i] != t[j]:
next[i] = j
else:
next[i] = next[j]
else:
j = next[j] # 若字符不相同，则j值回溯
return next
def index_kmp_mend(s: str, t: str, pos: int):
"""KMP模式匹配算法(改进算法)"""
i = pos # i用于主串s中当前位置下标，若pos不为1则从pos位置开始匹配
j = 0 # j用于子串t中当前位置下标值
next = get_next_val(t)
while i < len(s) and j < len(t):
if j == -1 or s[i] == t[j]:
i += 1
j += 1
else:
j = next[j]
if j >= len(t):
return i - len(t)
else:
return -1