递推求kmp的next数组
时间: 2024-08-15 21:09:14 浏览: 87
KMP算法(Knuth-Morris-Pratt 算法)是一种用于字符串匹配的有效算法,其中next数组是一个核心的概念。它用于预计算模式串中的部分匹配信息,以便在主字符串搜索过程中跳过不必要的比较。
next数组的作用是在遇到不匹配字符时提供帮助。对于模式串中的每个位置i,next[i]表示当模式串从当前位置开始向右移动到下一个位置j时,如何调整模式串的位置,使得前缀仍然可以匹配。如果当前字符和前缀中的某个字符相等,那么next[i]就等于这个相等字符在前缀中的索引;若不等,则查找最长的前后公共前后缀(LPS, Longest Proper Prefix that is also a Suffix),即找到之前已计算出的next值对应的部分,然后加一。如果找不到这样的公共前缀,说明无法再向前移动,next[i]设置为0,表示从头开始匹配。
计算next数组的步骤如下:
1. 初始化:next = -1(模式的第一个字符没有前缀),然后next = 0(模式的第二个字符可以和第一个字符匹配)。
2. 从第三个字符开始遍历模式串,对于每个位置i,尝试找到最长的公共前后缀长度l,并更新next[i] = l。
3. 如果pattern[i] == pattern[l + 1],则l自增并继续寻找;否则,尝试减小l,直到l >= next[l],此时取l + 1作为新的匹配前缀。
相关问题
#include<iostream> using namespace std; const int MOD=1000000007; int main() { int n; cin>>n; long long a[1005],b[1005]; if(n==1){ cout<<2<<endl; return 0; } // 赋初值 a[1]=1,a[2]=6; b[1]=1,b[2]=2; // 打表,递推求出a数组和b数组在不同长度情况下的值= for(int i=3;i<=n;i++) { b[i]=(2*b[i-1])%MOD; a[i]=(2*a[i-1]+b[i]+4*a[i-2])%MOD; } // 4个顶点 // 特别注意这里sum的数据类型需要用long long,否则有可能在乘以4后发生数据溢出 long long sum=4*a[n] % MOD; // 根据前面算出的a[ ]数组和b[ ]数组,递推出从中间出发时的方案数 // 注意i的范围是大于1小于n for(int i=2;i<n;i++) sum = (sum+4*(b[i]*a[n-i]+b[n-i+1]*a[i-1]))%MOD; cout<<sum<<endl; return 0; } 转化为c语言
<think>好的,我需要帮助用户将一段C++代码转换为C语言。首先,我得看看用户提供的代码是什么样子的,但用户这次没有给出具体的代码。不过,根据用户提到的“包含特定逻辑和模运算的C++代码”,我可以推测可能涉及逻辑运算符、条件判断以及模运算(%)的使用。
首先,回忆C++和C在语法上的主要差异。C++中有一些特性是C中没有的,比如引用、类、函数重载、异常处理等,但如果是基础代码,可能主要涉及输入输出和变量声明。例如,C++使用`cin`和`cout`,而C使用`scanf`和`printf`。另外,C++允许在代码的任何地方声明变量,而C需要在作用域的开始处声明。
接下来,逻辑运算符和模运算在两种语言中是相同的。例如,`&&`、`||`、`!`在C和C++中行为一致,模运算符`%`也是如此。因此,这部分可能不需要修改,除非涉及到运算符优先级的问题。根据引用[3],逻辑运算符的优先级在C++中可能有所不同,但C和C++在这方面应该是一致的,所以用户需要注意括号的使用以确保运算顺序正确。
用户提供的引用中提到,C++中的逻辑运算符优先级:`&&`和`||`低于关系运算符,而`!`高于算术运算符。这在C语言中是否相同?根据C标准,逻辑运算符的优先级确实与C++一致,因此在转换时不需要调整优先级,但为了代码清晰,建议适当添加括号,避免混淆。
另一个需要注意的地方是布尔值的处理。C++有`bool`类型,而C语言在C99之前没有,通常用`int`表示,0为假,非0为真。如果代码中使用了`bool`类型,需要包含`stdbool.h`头文件(C99及以上)或替换为`int`。
例如,在C++中可能有:
```cpp
bool condition = (a % 2 == 0) && (b > 5);
```
转换为C语言则为:
```c
#include <stdbool.h>
bool condition = (a % 2 == 0) && (b > 5);
```
或者,如果不使用`stdbool.h`:
```c
int condition = (a % 2 == 0) && (b > 5);
```
另外,输入输出函数需要替换。例如,C++的`cin >> a;`变为C的`scanf("%d", &a);`,`cout << a;`变为`printf("%d", a);`。需要注意格式说明符的正确使用。
关于模运算,`%`运算符在两种语言中的行为相同,但操作数必须为整数。如果代码中有浮点数取模,可能需要调整,但这种情况较少见。
如果代码中有动态内存分配,C++使用`new`和`delete`,而C使用`malloc`和`free`,并且需要强制类型转换。例如:
```cpp
int* arr = new int[10];
```
转换为:
```c
int* arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
```
此外,函数声明方面,C++允许函数重载,而C不允许。如果原代码中有重载函数,需要重命名以避免冲突。
总结步骤:
1. 将输入输出替换为C的语法。
2. 处理变量声明的位置,确保在作用域开始处。
3. 替换布尔类型为`int`或包含`stdbool.h`。
4. 调整动态内存分配函数。
5. 检查函数重载问题,修改函数名。
6. 确保头文件正确,如`#include <stdio.h>`、`#include <stdlib.h>`等。
可能遇到的问题:
- C++中的某些库函数在C中不存在,需要寻找替代方案。
- 结构体和方法需要转换为C的结构体和独立函数。
- 异常处理在C中不可用,需要用错误码或其他方式处理。
例如,假设用户提供的C++代码如下:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int a, b;
cout << "Enter two numbers: ";
cin >> a >> b;
bool isEven = (a % 2 == 0) && (b % 2 == 0);
if (isEven) {
cout << "Both are even." << endl;
} else {
cout << "At least one is odd." << endl;
}
return 0;
}
```
转换为C语言后:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
int main() {
int a, b;
printf("Enter two numbers: ");
scanf("%d %d", &a, &b);
bool isEven = (a % 2 == 0) && (b % 2 == 0);
if (isEven) {
printf("Both are even.\n");
} else {
printf("At least one is odd.\n");
}
return 0;
}
```
或者不使用`stdbool.h`:
```c
#include <stdio.h>
int main() {
int a, b;
printf("Enter two numbers: ");
scanf("%d %d", &a, &b);
int isEven = (a % 2 == 0) && (b % 2 == 0);
if (isEven) {
printf("Both are even.\n");
} else {
printf("At least one is odd.\n");
}
return 0;
}
```
需要确保用户提供的具体代码才能更准确地转换,但根据现有信息,上述步骤和示例应该涵盖了常见情况。</think>要将包含逻辑运算和模运算的C++代码转换为C语言,需注意以下关键点:
### 1. 输入输出函数替换
- **C++的`cin/cout`** 转换为 **C的`scanf/printf`**
```c
// C++示例
int a;
std::cin >> a;
std::cout << "Value: " << a;
// C等效代码
int a;
scanf("%d", &a);
printf("Value: %d", a);
```
### 2. 布尔类型处理
- **C++的`bool`** 转换为 **C的`int`或`stdbool.h`**
```c
// 使用stdbool.h(C99+)
#include <stdbool.h>
bool flag = (x % 2 == 0);
// 传统C方法
int flag = (x % 2 == 0);
```
### 3. 运算符优先级调整
逻辑运算符优先级在C/C++中一致,但建议显式使用括号增强可读性[^3]:
```c
// 原C++代码
if (a > b && c != d || e % 2 == 0)
// 显式括号优化
if (( (a > b) && (c != d) ) || (e % 2 == 0))
```
### 4. 动态内存管理
- **C++的`new/delete`** 转换为 **C的`malloc/free`**
```c
// C++动态数组
int* arr = new int[10];
delete[] arr;
// C等效代码
int* arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
free(arr);
```
### 5. 完整转换示例
假设原始C++代码为:
```cpp
#include <iostream>
bool check(int x, int y) {
return (x % 3 == 0) || (y % 5 != 0);
}
int main() {
int a, b;
std::cin >> a >> b;
std::cout << std::boolalpha << check(a, b);
}
```
等效C代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
bool check(int x, int y) {
return (x % 3 == 0) || (y % 5 != 0);
}
int main() {
int a, b;
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("%s", check(a, b) ? "true" : "false");
return 0;
}
```
matlab递推求功率谱
您好,针对您的问题,可以利用matlab中的pwelch函数实现信号的功率谱密度估计,具体步骤如下:
1. 将信号切分为若干个段,每个段长度为N,并进行窗函数处理,比如使用汉宁窗。
2. 对窗函数处理后的每个段进行快速傅里叶变换(FFT)。
3. 对每个段FFT结果进行幅度平方,得到功率谱。
4. 对所有段得到的功率谱进行平均,得到平均功率谱密度估计结果。
具体实现代码如下:
```matlab
% 输入信号
x = randn(1024,1);
% 参数设置
N = 64; % 段长
window = hann(N); % 窗函数
overlap = N/2; % 重叠长度
% 功率谱密度估计
[p,f] = pwelch(x,window,overlap,N); % p为功率谱密度,f为频率
plot(f,p); % 画出功率谱量级
```
以上代码片段演示了如何利用matlab的pwelch函数进行功率谱密度估计,需要注意的是,输入的信号是一个向量,参数N、overlap和window均需要自己设置调整,可以根据自己的需要进行调整。
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