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第五届蓝桥杯决赛B组C/C++——信号匹配

April 21, 2018 • Read: 264 • 算法

从 X 星球接收了一个数字信号序列。现有一个已知的样板序列。需要在信号序列中查找它首次出现的位置。这类似于串的匹配操作。如果信号序列较长,样板序列中重复数字较多,就应当注意比较的策略了。可以仿照串的 KMP 算法,进行无回溯的匹配。这种匹配方法的关键是构造 next 数组。

next[i] 表示第 i 项比较失配时,样板序列向右滑动,需要重新比较的项的序号。如果为 - 1,表示母序列可以进入失配位置的下一个位置进行新的比较。

下面的代码实现了这个功能,请仔细阅读源码,推断划线位置缺失的代码。

// 生成next数组 
int* make_next(int pa[], int pn)
{
    int* next = (int*)malloc(sizeof(int)*pn);
    next[0] = -1;
    int j = 0;
    int k = -1;
    while(j < pn-1){
        if(k==-1 || pa[j]==pa[k]){
            j++;
            k++;
            next[j] = k;
        }
        else
            k = next[k];
    }
    return next;
}

// da中搜索pa, da的长度为an, pa的长度为pn 
int find(int da[], int an, int pa[], int pn)
{
    int rst = -1;
    int* next = make_next(pa, pn);
    int i=0;  // da中的指针 
    int j=0;  // pa中的指针
    int n = 0;
    while(i<an){
        n++;
        if(da[i]==pa[j] || j==-1){
            i++;
            j++;
        }
        else
            __________________________;  //填空位置
        
        if(j==pn) {
            rst = i-pn;
            break;
        }
    }    
    free(next);    
    return rst;
}

int main()
{
    int da[] = {1,2,1,2,1,1,2,1,2,1,1,2,1,1,2,1,1,2,1,2,1,1,2,1,1,2,1,1,1,2,1,2,3};
    int pa[] = {1,2,1,1,2,1,1,1,2};
    int n = find(da, sizeof(da)/sizeof(int), pa, sizeof(pa)/sizeof(int));
    printf("%d\n", n);
    return 0;
}

答案:j=next[j]

思路:KMP

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std; 
// 生成next数组 
int* make_next(int pa[], int pn)
{
    int* next = (int*)malloc(sizeof(int)*pn);
    next[0] = -1;
    int j = 0;
    int k = -1;
    while(j < pn-1){
        if(k==-1 || pa[j]==pa[k]){
            j++;
            k++;
            next[j] = k;
        }
        else
            k = next[k];
    }
    return next;
}
 
// da中搜索pa, da的长度为an, pa的长度为pn 
int find(int da[], int an, int pa[], int pn)
{
    int rst = -1;
    int* next = make_next(pa, pn);
    int i=0;  // da中的指针 
    int j=0;  // pa中的指针
    int n = 0;
    while(i<an){
        n++;
        if(da[i]==pa[j] || j==-1){
            i++;
            j++;
        }
        else
            j=next[j];  //填空位置
         
        if(j==pn) {
            rst = i-pn;
            break;
        }
    }    
    free(next);    
    return rst;
}
 
int main()
{
    int da[] = {1,2,1,2,1,1,2,1,2,1,1,2,1,1,2,1,1,2,1,2,1,1,2,1,1,2,1,1,1,2,1,2,3};
    int pa[] = {1,2,1,1,2,1,1,1,2};
    int n = find(da, sizeof(da)/sizeof(int), pa, sizeof(pa)/sizeof(int));
    printf("%d\n", n);
    return 0;
}
最后编辑于: October 19, 2018
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