数据结构课程实践系列
题目1：学生成绩档案管理系统（实验准备）
题目2：隐式图的搜索问题（A*算法解决八数码）
题目3：文本文件单词的检索与计数（实验准备）
文章目录
声明
实验任务
- 建立一个文本文件，统计给定单词在文本文件中出现的总次数及位置；
实验要求
- 文本文件中每个单词不包含空格且不跨行，单词由字符序列构成且区分大小写，统计给定单词在文本文件中出现的总次数，检索输出的某个单词出现在文本中的行号、在该行中出现的位置
- 设计数据量大的文本，进行子串的查询处理，分析算法运行的时间效率，对所有输出的匹配位置结果进行验证，以证明算法设计和实现的正确性。
- 用朴素模式匹配算法或KMP算法实现字符串定位；
- 可正确读取，保存文本；
所需知识
IO流文件读取（或者API对文本文件的读取也行），外加KMP算法的实现
导出所需知识
API对文本文件的读取
一个ReadFileAPI即可解决，至于它的详细用法，我已在核心编程模块中用过，并且做下笔记，如下超链接：
ReadFile API的介绍外加实际操作
KMP算法的详解
这个算法我也已经在博客中进行实际的讲述并且记录（毕竟KMP算法还是得分情况，种类挺多的，得需要几万字讲述，这里就不一一讲述）：
彻底理解KMP，其实最主要的也就是理解NEXT数组，只要找到前缀后缀最长公共元素长度，然后构成NEXT数组，紧接着就是利用NEXT数组来进行相应跳转比较即可
NEXT数组具体过程
直接移动模式串，使得公共前后缀的前缀直接移动到了后缀所在的位置
再求next数组时只需要看模式串即可，模式串中对应的位置与主串不匹配时，找出对应位置之前的串中的公共前后缀（找最长的公共前后缀，且要小于对应位置之前的串长度），然后往前移动前后串。（一般我们的字符串都存在一个字符数组中，数组在内存中是不可能移动的，所以移动这说法只是一个形象化过程，要把它转化为下面这种处理方式）
1号位（注意，以下讲解中，指针是不移动的，只有字符串在移动）
假设模式串存在一个以下标为1开始的数组中，而且假设这个字符串会与任何一个字符串去比较（进行KMP算法），那么任何一个位置都可能不匹配，如下图
那么接下来只需要把模式串前移一位，（也就是说把模式串中1号下标的字符与主串下一个下标的字符进行比较）
处理方法：1号位与主串下一位比较
2号位
假如2号位不匹配呢？如下图
提醒：主串中第一个是A，打错了
那么接下来该怎么移动呢？这里的公共前后缀为0，所以的话，只需要进行如下操作（移动后，指针左边的长度就是公共前后缀的长度）
处理方法：1号位与主串当前位置比较
3号位
那么这下直接看模式串喽，最长公共前后缀为0，所以处理方法和2号位一样哦
处理方法：1号位与主串当前位置比较
4号位
最长公共前后缀为1，
也就是要如下移动操作
处理方法：2号位与主串当前位置比较
5号位
最长公共前后缀为2，
也就是要如下移动操作
6号位
最长公共前后缀为2，
也就是要如下移动操作
也就是4号位于当前主串进行比较（总结：每次开始比较的编号=最大公共前后缀长度+1）
总结：
每次开始比较的编号=最大公共前后缀长度+1（除了第一句话，也就是0）
转化为数组之后，如下：
然后放在一个数组中，
实现代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define BUF_SIZE 256
typedef struct seqstring {
char string[100];
int length;
}seqstring;
void getnext(seqstring p, int next[]) {
int i, j;
i = 0;//指向字符串每个字符的下标
j = -1;
next[i] = j;//next[0]放上-1
while (i < p.length) {
//没有到达结尾的话
if (j == -1 || p.string[i] == p.string[j]) {
//如果是第一个字符或遇到相同的字符
next[++i] = ++j;
}
else {
j = next[j];
}
}
for (i = 0;i < p.length;i++) {
//输出next[]值
printf("%d ", next[i]);
}
}
int kmp(seqstring t, seqstring p, int next[]) {
int i, j;
i = j = 0;
while (i < t.length && j < p.length) {
if (j == -1 || t.string[i] == p.string[j]) {
i++;j++;
}
else {
j = next[j];
}
}
if (j == p.length) return i - p.length;
else return -1;
}
int main() {
seqstring t, p;
int next[50];
DWORD nIn;
char buffer[BUF_SIZE] = "";
HANDLE handle = CreateFile("test.txt",
GENERIC_READ,
FILE_SHARE_READ,
NULL,
OPEN_EXISTING,
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
NULL);
if (handle == INVALID_HANDLE_VALUE) {
printf("%d", GetLastError());
return -1;
}
ReadFile(handle, buffer, BUF_SIZE, &nIn, NULL) ;
strcpy(t.string, buffer);
printf("%s\n", t.string);
t.length = strlen(t.string);
printf("please input string p:");
scanf("%s", p.string);
printf("%s\n", p.string);
p.length = strlen(p.string);
printf("next:");
getnext(p, next);
printf("\n%d\n", kmp(t, p, next));
}
基本功能实现了，接下来也就差点添油加醋喽，随便改改就行了