C语言算法,查找字符串在文中出现的次数。

目录

一．问题描述-------------------------------------------1 二．基本要求---------------------------------------------------------------1三．数据结构----------------------------------------------------------------1四．算法设计思想及流程图-----------------------------------------------1 五．源程序-------------------------------------------------------------------5 六．测试情况----------------------------------------------------------------8 参考文献---------------------------------------------------------------------8

一．问题描述

建立一个文本文件，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；检索输出某个单词出现在文本中的行号、在该行中出现的位置。

二．基本要求

1.建立一个文本文件

2.输入一个不含空格的单词，统计输出在文本中出现的次数

3.输入一个，检索并输出在文本中出现的行号和该行中的相应位置

三．数据结构

1．子函数设计:

(1). void get_next(SString T,int next[]) //求next值

(2). int Index(SString S,SString T,int pos) //KMP算法

(3). void find(char name[],SString keys) //查找函数

2. 主函数调用设计:

int main() //主函数

3. 结构设计:

#define MAXSTRLEN 255 //最大串长

typedef char SString[MAXSTRLEN+1]; //串的定长顺序存储表示

int next[MAXSTRLEN] //KMP算法中用到的next 四．算法设计思想及流程图

主函数设计：

int main()

{

char name[50]; //存储输入的小说路径字符串

SString words[10]; //定义字符串数组，用于存储输入的关键字

int n,i;

printf("Please input the name of the novel:\n");

scanf("%s",name);

printf("How many words do you want to find?(n<10)\n");

scanf("%d",&n);

printf("Please input the words you want to find:\n");

for (i=0;i

scanf("%s",&words[i][1]); //用户一次性输入要查找的关键字，words[i][0]用于存放字符串的长度

for (i=0;i

find(name,words[i]); //对于每一个关键字，调用查找函数进行查找统计}

子函数设计：

//求next值

void get_next(SString T,int next[]) //求next值{

int j=1,k=0;

next[1]=0;

while(j

{

if(k==0||T[k]==T[j])

{

++j;++k;

if(T[j]!=T[k]) next[j]=k;

else next[j]=next[k];

}

else k=next[k];

}

}

//KMP算法

int Index(SString S,SString T,int pos) //KMP算法{

int i=pos,j=1;

while(i<=S[0]&&j<=T[0])

{

if(j==0||S[i]==T[j]) {++i;++j;}

else

j=next[j];

}

if (j>T[0]) return (i-T[0]);

else

return 0;

}

//求串长

int lenth(SString str) //求串长

{

int i=1;

while(str[i]) i++;

return(i-1);

}

//查找函数

void find(char name[],SString keys) //对于输入的每一个/要查找的关键字，从小说文件中逐行读取字符串查找

{

SString text; //存放从小说文件读取的一行字符串

int i=1,j=0,k; //i用于存放行号，j用于存放列号,k用于输出格式的控制FILE *fp;

if (!(fp=(fopen(name,"r")))) //打开小说文件

{

printf("Open file error!\n");

exit(0);

}

keys[0]=lenth(keys); //求关键字的长度

get_next(keys,next); //求模式串（关键字）每一个字符对应的next值

printf("%s\n",&keys[1]); //打印关键字

while (!feof(fp)) //如果还没到小说文件末尾

{

k=0;

fgets(&text[1],MAXSTRLEN,fp); //从小说文件中读取一行字符串，存入text串中

text[0]=lenth(text); //求读入的串的长度

j=Index(text,keys,j+1); //调用KMP算法，统计关键字在该行出现的位置，若匹配不成功则返回0

if (j!=0)

{ num++； //次数加1

printf("第%d次出现在第%d行第%d列\n",num,i,j); k++;} //若匹

配成功则打印次数、行号和列号

while(j!=0) //若该行找到了关键字，则继续寻找看是否还能匹配成功

{

j=Index(text,keys,j+1); //调用KMP算法从刚找到的列号后一字符起匹配 if (j!=0)

{ num++; //次数加1

printf("第%d次出现在第%d行第%d列\n",num,i,j); } //若匹配成功，则打印次数、行号、列号

}

i++; //行号加1，在下一行中寻找

if (k) printf("\n"); //输出格式控制

}

}

算法流程图：

KMP 串匹配示意图：

读入一个文本文档

以只读形式打开文件，读取数据

读入一行数据

KMP 串匹配

计数，输出单词所在位置

本行结束

查找完成

成功

五．源程序

#include

#include

#define MAXSTRLEN 255 //最大串长

typedef char SString[MAXSTRLEN+1]; //串的定长顺序存储表示int next[MAXSTRLEN]; //KMP算法中用到的next

void get_next(SString T,int next[]) //求next值

{

int j=1,k=0;

next[1]=0;

while(j

{

if(k==0||T[k]==T[j])

{

++j;++k;

if(T[j]!=T[k]) next[j]=k;

else next[j]=next[k];

}

else k=next[k];

}

}

int Index(SString S,SString T,int pos) //KMP算法

{

int i=pos,j=1;

while(i<=S[0]&&j<=T[0])

{

if(j==0||S[i]==T[j]) {++i;++j;}

else

j=next[j];

}

if (j>T[0]) return (i-T[0]);

else

return 0;

}

int lenth(SString str) //求串长

{

int i=1;

while(str[i]) i++;

return(i-1);

}

void find(char name[],SString keys) //查找函数，该函数是整个程序的重要部分，对于输入的每一个

{ //要查找的关键字，从小说文件中逐行读取字符串查找

SString text; //存放从小说文件读取的一行字符串

int i=1,j=0,k,num=0; //i用于存放行号，j用于存放列号,k用于输出格式的控制

FILE *fp;

if (!(fp=(fopen(name,"r")))) //打开小说文件

{

printf("Open file error!\n");

exit(0);

}

keys[0]=lenth(keys); //求关键字的长度

get_next(keys,next); //求模式串（关键字）每一个字符对应的next 值

printf("%s\n",&keys[1]); //打印关键字

while (!feof(fp)) //如果还没到小说文件末尾

{

k=0;

fgets(&text[1],MAXSTRLEN,fp); //从小说文件中读取一行字符串，存入text串中

text[0]=lenth(text); //求读入的串的长度j=Index(text,keys,j+1); //调用KMP算法，统计关键字在该行出现的位置，若匹配不成功则返回0

if (j!=0)

{num++;

printf("第%d次出现在第%d行第%d列\n",num,i,j);

k++;} //若匹配成功则打印行号和列号

while(j!=0) //若该行找到了关键字，则继续寻找看是否还能匹配成功

{

j=Index(text,keys,j+1); //调用KMP算法从刚找到的列号后一字符起匹配 if (j!=0)

{num++;

printf("第%d次出现在第%d行第%d列\n",num,i,j); } //若匹配成功，则打印列号

}

i++; //行号加1，在下一行中寻找

if (k) printf("\n"); //输出格式控制

}

}

int main()

{

char name[50]; //存储输入的小说路径字符串

SString words[10]; //定义字符串数组，用于存储输入的关键字

int n,i;

printf("Please input the name of the novel:\n");

scanf("%s",name);

printf("How many words do you want to find?(n<10)\n");

scanf("%d",&n);

printf("Please input the words you want to find:\n");

for (i=0;i

scanf("%s",&words[i][1]); //用户一次性输入要查找的关键字，words[i][0]用于存放字符串的长度

for (i=0;i

find(name,words[i]);

} //对于每一个关键字，调用查找函数进行查找统计

六．测试情况

参考文献：

[1] 谭浩强.C程序设计(第三版)[M].北京：清华大学出版社.330-336.

[2] 陈守孔，孟佳娜，武秀川.算法与数据结构[M].北京：机械工业出版社.71-80