4. Листинг программы
//Подключаемые библиотеки и функции
#include <locale.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int DirectSearch(char *string, char *substring, int &Sdvig1);
int KMPSearch(char *string, char *substring, int &Sdvig1);
int BMSearch(char *string, char *substring, int &Sdvig1);
//Функция-процедура main()
int main(int argc, char **argv)
{
char str[100];
char substr[100];
int k = 1;
int n = 400;
cout << "k = " << k << endl;
cout << "n = " << n << endl;
int Sdvig = 0;
setlocale( 0, "" ); cout << "Введите строку в которой будет производиться поиск: " << endl; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");
cin >> str;
setlocale( 0, "" ); cout << "Введена строка: " << endl; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");
cout << "str = " << str << endl << endl;
setlocale( 0, "" ); cout << "Введите искомую подстроку: " << endl; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");
cin >> substr;
setlocale( 0, "" ); cout << "Введена подстрока: " << endl; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");
cout << "substr = " << substr << endl << endl;
setlocale( 0, "" ); cout << "Прямой метод поиска: " << endl; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");
n = DirectSearch(str, substr, Sdvig);
if ( n == -1 )
{
setlocale( 0, "" ); cout << "Не найдена подстрока в строке: " << endl ; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");
}
else
{setlocale( 0, "" ); cout << "Найден номер n начала подстроки в строке n = " << n << endl; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");};
{setlocale( 0, "" ); cout << "Количество сдвигов = " << Sdvig << endl<< endl << endl; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");};
setlocale( 0, "" ); cout << "Поиск методом Кнута, Морриса и Пратта: " << endl; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");
n = KMPSearch(str, substr, Sdvig);
if ( n == -1 )
{setlocale( 0, "" ); cout << "Не найдена подстрока в строке: " << endl ; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");}
else
{setlocale( 0, "" ); cout << "Найден номер n начала подстроки в строке n = " << n << endl; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");};
{setlocale( 0, "" ); cout << "Количество сдвигов = " << Sdvig << endl<< endl; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");};
setlocale( 0, "" ); cout << "Поиск методом Бойера и Мура: " << endl; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");
n = BMSearch(str, substr, Sdvig);
if ( n == -1 )
{setlocale( 0, "" ); cout << "Не найдена подстрока в строке: " << endl; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");}
else
{setlocale( 0, "" ); cout << "Найден номер n начала подстроки в строке n = " << n << endl; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");};
{setlocale( 0, "" ); cout << "Количество сдвигов = " << Sdvig << endl<< endl; setlocale(LC_CTYPE, ".OCP");};
return EXIT_SUCCESS;
}
//Функция-процедура прямого поиска подстроки в строке
int DirectSearch(char *string, char *substring, int &Sdvig1)
{
int Sdvig=0;
int i, j;
int sl, ssl;
int res = -1;
sl = strlen(string);
ssl = strlen(substring);
for (i = 0; i < sl - ssl + 1; i++)
{
for (j = 0; j < ssl; j++)
if ( substring[j] != string[i+j] ) break;
if ( j == ssl )
{ res = i; break;}
Sdvig++;
}
Sdvig1 = Sdvig;
return res;
}
// Функция-процедура алгоритма Кнута, Морриса и Пратта
int KMPSearch(char *string, char *substring, int &Sdvig1){
int Sdvig=0;
int sl, ssl;
int res = -1;
sl = strlen(string);
ssl = strlen(substring);
//Вычисление префикс функции
int i, j = 0, k = -1;
int *d;
d = new int[1000];
d[0] = -1;
while ( j < ssl - 1 )
{
while ( k >= 0 && substring[j] != substring[k] )
k = d[k];
j++;
k++;
if ( substring[j] == substring[k] )
d[j] = d[k];
else
d[j] = k;
}
//Поиск первого вхождения подстроки в строку
i = 0;
j = 0;
while ( j < ssl && i < sl )
{
while ( j >= 0 && string[i] != substring[j] )
{
j = d[j];
Sdvig++;
};
i++;
j++;
}
Sdvig1 = Sdvig;
delete [] d;
res = j == ssl ? i - ssl : -1;
return res;
}
// Функция-процедура алгоритма Бойера и Мура
int BMSearch(char *string, char *substring, int &Sdvig1)
{
int Sdvig=0;
int sl, ssl;
int Posl, Pos2;
int res = -1;
sl = strlen(string);
ssl = strlen(substring);
int j;
int i, Pos;
int BMT[256];
int BMS[100];
int p[100];
int p1[100];
// Вычисление таблицы стоп-символов (BMT)
for ( i = 0; i < 256; i ++ ) BMT[i] = ssl;
for ( i = ssl-2; i >= 0; i-- )
if ( BMT[(unsigned char)substring[i]] == ssl )
BMT[(unsigned char)substring[i]] = ssl - i - 1;
// Вычисление префикс функции (р) подстроки substring и префикс функции (р1) //обращения подстроки substring необходимые для вычисления таблицы суффиксов
p[0] = 0; // для префикса из нуля и одного символа функция равна нулю
p1[0] = 0;// для префикса из нуля и одного символа функция равна нулю
int k = 0;
int k1 = 0;
for(int i = 1; i < ssl; i++)
{
k1 = p1[i-1];
if (substring[ssl-1-k1] == substring[ssl-1-i])
{k1++; p1[i] = k1;}
else
{
if (k1>0) k = p1[k1-1]; else k=0;
if ( substring[ssl-1-k] != substring[ssl-1-i] ) k1 = 0; p1[i] = k1;
if ( substring[ssl-1-k] == substring[ssl-1-i] ) k1 = k+1; p1[i] = k1;
}
}
// Вычисление таблицы суффиксов (BMS)
for ( j = 0; j < ssl; j++ )
BMS[j]=ssl-p1[ssl-1];
for ( j = 0; j < ssl; j++ )
{ k = j;
while (( p1[k+1] < j) && (k+1 < ssl)) k++;
if (k < ssl) BMS[ssl-1-j] = k - p1[k]+1;
}
// Поиск
Pos = ssl - 1;
while ( Pos < sl )
{
j=ssl-1;
while (j >= 0)
{
if ( substring[j] == string[Pos-ssl+1+j] ) j--; else break;
};
if ( j == -1 ) {Sdvig1=Sdvig; return Pos-ssl+1;} else
{
if ( j == (ssl-1) ) Posl=Pos+BMT[(unsigned char)string[Pos]]; else Posl=1;
Pos2 = Pos+BMS[j+1];
Pos=max(Posl,Pos2);
Sdvig++;
};
}
Sdvig1=Sdvig;
return res;
}