Вхождения в паттерн с использованием стека


Сложный уровень средний
Ларсен и Тубро Стек строка

Постановка задачи

Учитывая два массива pattern [] и text [] из персонаж тип. Задача «Вхождения шаблона с использованием стека» просит создать функцию для поиска общего количества вхождений шаблона в текст при удалении найденного шаблона из текста с использованием структуры данных стека.

Вхождения в паттерн с использованием стека

Пример

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

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

Occurrences found at:
4 7 8

Пояснение: Вы можете увидеть изображение выше, чтобы проверить три образца.

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

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

Алгоритм обнаружения паттернов с использованием стека

  1. Инициализировать два массивы шаблон [] и текст [] из персонаж тип.
  2. Создайте функцию для поиска вхождения шаблона, которая принимает в качестве параметра два массива символов.
  3. Создайте вектор целочисленного типа и структуру данных стека строкового типа.
  4. После этого создайте три целочисленные переменные p, counter и lastOccurrence и инициализируйте их как 0,0 и -10 соответственно.
  5. Переход от 0 к размеру текстового массива - 1.
  6. Убедитесь, что значение в текущем индексе текстового массива равно значению в индексе p в массиве шаблонов. Если значение в текущем индексе текстового массива равно значению размера индекса - 1 в массиве шаблонов, нажмите / вставьте текущий индекс в вектор. Увеличьте счетчик на 1. Обновите значения lastOccurrence и p как 1 и 0 соответственно. В противном случае увеличьте p на 1.
  7. В противном случае проверьте, равно ли значение в текущем индексе текстового массива значению в первом индексе в массиве шаблонов, создайте временную строковую переменную. Переход от p к размеру массива шаблонов и добавление символа по текущему индексу в строковой переменной. Вставьте временную строковую переменную в стек и обновите значение p как 1.
  8. В противном случае проверьте, равен ли lastOccurrence текущему индексу - 1, если стек пуст, обновите p как 0.
  9. В противном случае создайте временную строковую переменную, вставьте верхнюю часть стека и сохраните во вновь созданной строке. Если первый символ строки равен значению в текущем индексе в текстовом массиве, обновите lastOccurence как текущий индекс.
  10. Если первый символ строка равно значению при размере индекса - 1 в массиве шаблонов, вставьте текущий индекс в вектор и увеличьте счетчик на 1. В противном случае вставьте строку в стек.
  11. В противном случае, если стек не пуст, очистите стек и установите p равным 0.
  12. Распечатайте счетчик и список векторов.

Код:

Программа C ++ для обнаружения шаблонов с использованием стека

#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

Программа Java для вхождений шаблонов с использованием стека

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 сложности

Сложность времени

O (ts), где ts - количество символов в символьном массиве text [].

Космическая сложность

O (ts), потому что мы использовали пространство для хранения символов.