Появи на шаблони, използващи Stack


Ниво на трудност M
Ларсен и Тубро Стек Низ

Декларация за проблема

Дадени са два масива модел [] и текст [] на характер Тип. Проблемът „Pattern Occurrences using Stack“ иска да създаде функция за намиране на общия брой появявания на шаблона в текста, докато премахва намерения шаблон от текста, използвайки структурата на стека данни.

Появи на шаблони, използващи Stack

Пример

pattern[ ] = {'A','B','C'}

text[ ] = {'A','B','A','B','C','A','B','C','C'}
3

Occurrences found at:
4 7 8

Обяснение: Можете да видите изображението по-горе, за да проверите трите фигури

pattern[ ] : {'H','I'}

text[ ] : {'H','I','H','H','I','I','H','I'}
4
Occurrences found at:
1 4 5 7

Алгоритъм за поява на шаблони с използване на стека

  1. Инициализирайте две масиви шаблон [] и текст [] на характер Тип.
  2. Създайте функция за намиране на поява на шаблон, която приема два символни масива като свой параметър.
  3. Създайте вектор от цял ​​тип и структура от данни за стека от тип низ.
  4. След това създайте три целочислени променливи p, брояч и lastOccurrence и ги инициализирайте съответно 0,0 и -10.
  5. Преминаване от 0 до размер на текстовия масив - 1.
  6. Проверете дали стойността в текущия индекс на текстовия масив е равна на стойността при индекс p в масива на шаблона. Ако стойността в текущия индекс на текстовия масив е равна на стойността в размера на индекса - 1 в масива на шаблона, натиснете / вмъкнете текущия индекс във вектора. Увеличете брояча с 1. Актуализирайте стойностите на lastOccurrence и p като 1 и 0 съответно. В противен случай увеличете p с 1.
  7. В противен случай проверете дали стойността в текущия индекс на текстовия масив е равна на стойността в първия индекс в масива на шаблона, създайте временна променлива на низ. Преминете от p към размера на масива от шаблони и добавете символа в текущия индекс в променливата на низа. Натиснете временната променлива низ в стека и актуализирайте стойността на p като 1.
  8. В противен случай проверете дали lastOccurrence е равен на текущия индекс - 1, ако стекът е празен, актуализирайте p като 0.
  9. В противен случай създайте временна променлива на низ и изкачете горната част на стека и съхранявайте в новосъздадения низ. Ако първият символ на низ е равен на стойността в текущия индекс в текстовия масив, актуализирайте lastOccurence като текущ индекс.
  10. Ако първият знак на низ е равна на стойността при размер на индекса - 1 в масив от шаблони, натиснете текущия индекс във вектор и увеличете брояча с 1. В противен случай натиснете низа в купчина.
  11. В противен случай, ако стекът не е празен, почистете стека и задайте p като 0.
  12. Отпечатайте брояча и векторния списък.

код

Програма C ++ за поява на шаблони, използваща Stack

#include<bits/stdc++.h> 
using namespace std; 
 
void PatternOccurence(char pattern[], char text[], int ps, int ts){ 
        vector<int> list; 
        stack<string> st; 
        int p = 0; 
        int counter = 0 ; 
        int lastOccurrence = -10; 
        for(int i = 0; i < ts; i ++){ 
            if(text[i] == pattern[p]){ 
                if(text[i] == pattern[ps - 1]){ 
                    list.push_back(i); 
                    counter ++; 
                    lastOccurrence = i; 
                    p = 0; 
                } 
                else{ 
                    p ++; 
                } 
            } 
            else{ 
                if(text[i] == pattern[0]){ 
                    string temp = ""; 
                    for (int i1 = p; i1 < ps; i1 ++){ 
                        temp += pattern[i1]; 
                    }
                    st.push(temp); 
                    p = 1; 
                } 
                else{ 
                    if(lastOccurrence == i - 1){        
                        if(st.empty()){ 
                            p = 0; 
                        }                        
                        else{ 
                            string temp = st.top();
                            st.pop(); 
                
                            if(temp[0] == text[i]){ 
                                lastOccurrence = i; 
                
                                if(temp[0] == pattern[ps - 1]){ 
                                    list.push_back(i); 
                                    counter ++; 
                                }                                 
                                else{ 
                                    temp = temp.substr(1, temp.length()); 
                                    st.push(temp); 
                                } 
                            } 
                            else{ 
                                if(!st.empty()) 
                                    while(!st.empty()){
                                        st.pop();
                                    } 
                                    p = 0; 
                                } 
                            } 
                        } 
                        
                    else{ 
                        if (!st.empty()){ 
                            while(!st.empty()){
                                st.pop();
                            }  
                        }
                        p = 0; 
                    } 
                } 
            } 
        } 
        cout<<counter<<endl;
        if(counter>0){
            cout<<"Occurrences found at:"<<endl;
            for(auto i = list.begin(); i != list.end(); ++i){ 
                cout << *i << " "; 
            }
        }
    }   
int main(){ 
    char pattern[] = {'A','B','C'}; 
    char text[] = {'A','B','A','B','C','A','B','C','C'}; 
    int ps = sizeof(pattern)/sizeof(pattern[0]);
    int ts = sizeof(text)/sizeof(text[0]);
    PatternOccurence(pattern, text, ps, ts);
    return 0; 
}
3
Occurrences found at:
4 7 8

Програма Java за поява на шаблони, използваща Stack

import java.util.ArrayList; 
import java.util.Stack; 

class StackImplementation{ 

    class Data{ 
        ArrayList<Integer> present; 
        int count; 
        
        public Data(ArrayList<Integer> present, int count){ 
            this.present = present; 
            this.count = count; 
        } 
    } 
    
    public Data Solution(char pattern[], char text[]){ 
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); 
        Stack<String>  stack = new Stack<>(); 
        
        int p = 0; 
        int counter = 0 ; 
        int lastOccurrence = -10; 
        
        for(int i = 0; i < text.length; i ++){ 
            if(text[i] == pattern[p]){ 
            
                if(text[i] == pattern[pattern.length - 1]){ 
                    list.add(i); 
            
                    counter ++; 
                    lastOccurrence = i; 
                    p = 0; 
                } 
                
                else{ 
                    p ++; 
                } 
            } 
        
            else{ 
                if(text[i] == pattern[0]){ 
                    String temp = ""; 
                    
                    for (int i1 = p; i1 < pattern.length; i1 ++){ 
                        temp += pattern[i1]; 
                    }
        
                    stack.push(temp); 
                    p = 1; 
                } 
                
                else{ 
                    if(lastOccurrence == i - 1){ 
        
                        if(stack.isEmpty()){ 
                            p = 0; 
                        }
                        
                        else{ 
                            String temp = stack.pop(); 
                
                            if (temp.charAt(0) == text[i]){ 
                                lastOccurrence = i; 
                
                                if(temp.charAt(0) == pattern[pattern.length - 1]){ 
                                    list.add(i); 
                                    counter ++; 
                                } 
                                
                                else{ 
                                    temp = temp.substring(1, temp.length()); 
                                    stack.push(temp); 
                                } 
                            } 
        
                            else{ 
                                if (!stack.isEmpty()) 
                                    stack.clear(); 
                                    p = 0; 
                                } 
                            } 
                        } 
                        
                    else{ 
                        if (!stack.isEmpty()){ 
                            stack.clear(); 
                        }
                        p = 0; 
                    } 
                } 
            } 
        } 
        return new Data(list, counter); 
    } 
    
    public static void main(String args[]){ 
        char[] pattern = "ABC".toCharArray(); 
        
        char[] text = "ABABCABCC".toCharArray(); 
        
        StackImplementation obj = new StackImplementation(); 
        Data data = obj.Solution(pattern, text); 
        
        int count = data.count; 
        ArrayList<Integer> list = data.present; 
        System.out.println(count); 
        
        if(count > 0){ 
            System.out.println("Occurrences found at:"); 
            
            for(int i : list){ 
                System.out.print(i + " ");
            }
        } 
    } 
}
3
Occurrences found at:
4 7 8

Анализ на сложността

Сложност във времето

O (ts), където ts е броят на символите в текста на масива от символи [].

Сложност на пространството

O (ts), защото използвахме място за съхранение на символи.