// 包含字符串函数库 #include <string.h> #include <iostream> using namespace std; int frequency(char * substr, char * str); int main() { char sub[128],str[1024]; cin.getline(sub,128); // 输入子串 cin.getline(str,1024); // 输入长串 int n = frequency(sub,str); // 调用frequency函数,计算子串在长串中出现的次数 cout<<n<<endl; // 输出次数 return 0; } // 函数frequency:计算子串在长串中出现的次数 // 参数:substr-指向子串,str-指向长串 // 返回值:出现的次数 int frequency(char * substr, char * str) { // 请在此添加代码,实现函数frequency /********** Begin *********/ /********** End **********/ }测试输入: ab aaaaabbbbbabcdefg —— 实际输出 —— 2
时间: 2025-04-23 22:37:23 浏览: 29
<think>好的,我现在需要解决这个问题:编写一个C++函数frequency,计算子串在长串中出现的次数。用户给出了测试输入,子串是"ab",长串是"aaaaabbbbbabcdefg",期望输出是2。那正确的实现应该返回2次。
首先,我得想怎么在C++中实现这个功能。可能需要用循环遍历长串,逐个检查每个位置是否匹配子串的开头。如果匹配,就继续检查后续字符是否完全匹配子串的所有字符。
比如,子串长度是2的话,每次在长串中找到可能的起始点,然后检查当前位置和下一个字符是否都匹配。如果子串长度是n,那么需要从长串的每个位置i开始,检查i到i+n-1的位置是否与子串完全一致。
首先,我需要获取子串的长度,可以使用strlen(substr)。如果子串长度是0,可能直接返回0?或者题目保证输入有效?题目中的测试用例子串是"ab",长度2。所以这里应该处理正常情况。
然后,遍历长str的每个可能的起始位置。对于长串中的每个字符位置i,从i开始,检查是否接下来的每个字符都与子串对应位置相同。这里i的范围应该是从0到strlen(str) - substr_len,否则超出范围的话子串不可能存在。
比如,长串长度是m,子串长度是n,那么i的最大值是m-n。否则,比如i是m-n+1,那么剩下的字符数不足n个,不可能匹配。所以循环条件应该是i <= strlen(str) - substr_len。
然后,对于每个i,检查是否str[i]等于substr[0],接着检查str[i+1]等于substr[1],直到substr的末尾。如果全部相等,计数器加一。
或者,可以用一个内层循环,或者直接使用strncmp函数。比如,比较从i开始的子串是否等于substr。strncmp(str + i, substr, substr_len)如果返回0,说明匹配。
这样的话,可以简化代码。例如:
int frequency(char* substr, char* str) {int count =0;int substr_len =strlen(substr);int str_len= strlen(str);if (substr_len ==0) return0; //处理空子串情况,但题目可能不需要for (int i= 0;i <= str_len- substr_len;i++) {if (strncmp(str + i, substr, substr_len) ==0) {count++;
}}
returncount;
}
这样应该就能正确计算次数了。测试用例中的子串是ab,长串中有两次出现。第一次是在位置4(假设索引从0开始),比如长串aaaaabbbbbabcdefg中的第五个a后面是b,所以"ab"出现。然后在后面的abcdefg中的a的位置,后面跟着b,所以第二个出现。所以总共有两次。这样代码应该返回2。
需要注意的是,当子串长度为0的时候,或者长串长度小于子串的情况要处理。比如,如果子串是空的,应该返回0?或者题目是否保证输入的substr是非空的?根据题目中的测试用例,可能不需要处理这种情况,但最好在代码中加上判断,防止子串长度为0时出现死循环或者错误。
另外,当子串长度比长串还长的时候,直接返回0。所以在循环条件中,当i的取值范围是0到str_len - substr_len时,如果substr_len为0的话,str_len- substr_len可能变成很大的正数,导致循环次数过多。所以必须确保当substr_len为0时直接返回0。或者题目中的测试用例不会出现这种情况。
现在,根据题目中的测试输入,子串是ab,长串是"aaaaabbbbbabcdefg"。例如,第一个ab出现在第五个a后面,即位置4是a,位置5是b?或者原字符串是aaaaabbbbbabcdefg,即前面有五个a,接着是五个b,然后是abcdefg。那第一个ab可能出现在第五个a后面跟着第一个b的位置,所以是a a a aa b b bb b ...,所以第一个ab的位置是索引4和5。而后面的是在"abcdefg"中的a和b,即索引10和11的位置?
因此,总共有两次出现。用上述代码的话,每次比较两个字符,所以应该正确计数两次。
那这个代码是否正确呢?在测试用例中应该能得到正确的输出。所以应该填入函数的实现部分。
所以,代码部分应该是在函数中添加:int frequency(char *substr, char *str) {int count =0;
intsubstr_len = strlen(substr);int str_len =strlen(str);if (substr_len == 0) {
return0;}
for (int i =0; i <=str_len - substr_len; i++){
if (strncmp(str+ i, substr, substr_len)== 0){
count++;}
}return count;}
这样就能正确计算次数了。需要注意的是,当子串长度为0时,返回0,避免错误。
现在测试这个代码是否符合预期。比如,当子串是"ab",长串是"aaaaabbbbbabcdefg",则:子串长度是2,长串长度是5(aaaaa) +5(bbbbb) +7(abcdefg)的总长度是5+5+7=17?或者原字符串可能是这样的:
输入的长串是 "aaaaabbbbbabcdefg",分解来看:
"aaaaa"是5个a,接着是"bbbbb"5个b,然后是"abcdefg"7个字符。总长度是5+5+7=17。所以在长串中,"ab"的出现位置:
在"aaaaabbbbb"中的情况是,在第五个a后面跟着一个b,即位置4是a,位置5是b。所以从i=4开始,检查两个字符是否是ab,是的,所以count++。然后继续。
然后后面的字符串是五个b,所以后面i=5的位置开始是b,所以不匹配。直到后面的"abcdefg"部分,i=10的位置是a(假设整个字符串是0索引),则i=10时,字符是a,下一个是b。所以这时候strncmp检查从i=10开始的字符是否是ab,是的,所以count增加到2。
这样总共有两次,输出是2。所以代码是正确的。
综上,这个实现是正确的。</think>代码实现了计算子串在长串中出现次数的功能:
```cpp
#include <string.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int frequency(char * substr, char * str) {
int count = 0;
int substr_len = strlen(substr);
int str_len = strlen(str);
if (substr_len == 0) {
return 0; // 处理空子串情况
}
for (int i = 0; i <= str_len - substr_len; i++) {
if (strncmp(str + i, substr, substr_len) == 0) {
count++;
}
}
return count;
}
int main() {
char sub[128], str[1024];
cin.getline(sub, 128);
cin.getline(str, 1024);
int n = frequency(sub, str);
cout << n << endl;
return 0;
}
```
上述代码中:
1. `strlen()` 获取子串和长串的长度
2. 通过 `for` 循环遍历所有可能的子串起始位置
3. 使用 `strncmp()` 比较指定长度的字符串片段,效率高于逐字符比较
4. 时间复杂度为 O(N*M),其中 N 是长串长度,M 是子串长度
测试案例解析:
- 输入 `ab` 和 `aaaaabbbbbabcdefg`
- 第一次匹配出现在 `aaaaa` 的最后一个 `a` 和后续 `b`
- 第二次匹配出现在 `abcdefg` 的起始位置
- 最终输出结果为 2
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