字符串操作(算法与数据结构课程设计)

字符串操作

一、问题描述

字符串是一种常见的数据类型，在现实生活中有着广泛的应用。本次课程设计需要选择合适的结构完成字符串的建立，实现串的基本操作，编写三种模式匹配算法和字符串的加密与解密算法，并利用它们实现字符串的应用:包括文本文件对单词的检索和计数。

二、基本要求

程序要求选择合适的存储结构，并实现以下功能：

1.完成串的基本操作，如：串的赋值，比较，连接，插入，删除；

2.实现串的模式匹配，包括：穷举法，BF算法和KMP算法；

3.字符串的应用：字符串的加密与解密；文本文件单词的计数；文本文件单词的检索；

三、测试数据

1.对模式匹配(穷举法，KMP算法和BF算法)的测试：如：在“asd sfhasd asd”中找从第3个下标开始匹配的模式串“asd”。

2.对加密与解密的测试：如：对串“afhbs 537hsj/sjdh”加密，再将加密后的串还原。

3.对文本文件单词的计数和检索的测试：如创建一个文本文件，在其中对单词“me”进行计数并且检索其所处行、列。

四、算法思想

1、用结构体SString记录字符串信息，其中ch代表字符串，length代表字符串长度。

2、模式匹配：

1）穷举法的Index（S,T,pos）：

从位置开始通过SubString截取S中T长度的字符串，并与T通过StrCompare进行比较，若找到则返回位置；否则继续。若没找到，返回-1。

2）BF算法： IndexBF(S, T,pos)

主串S从pos位置开始，模式串T从0位置开始，从目标串s=“s0s2 sn-1"的第一个字符开始和模式串t=“t0t2 tm-1"中的第一个字符比较,若相等,则继续逐个比较后续字符；否则从目标串s的第二个字符开始重新与模式串t的第一个字符进行比较。依次类推,若从模式串s的i位置字符开始,每个字符依次和目标串t中的对应字符相等,则匹配成功,该算法返回i；否则,匹配失败,函数返回-1。

3）KMP算法：