【字符串处理算法】获取最长公共子串的算法设计及C代码实现

一、需求描述

输入两个字符串，编写程序获取这两个字符串的第一个最长公共子串。

例如，输入的字符串为“abcdef”和“fecdba”，那么这两个字符串的第一个最长公共子串为“cd”。

 

二、算法设计

我们可以首先寻找两个字符串中的第一个相等的字符，然后分别向后移动来比较对应位置的字符是否相等。

即如果字符串1为“1234abcd”，字符串2为“abd”，那么首先发现字符串1中的第五个字符“a”与字符串2中的第一个字符“a”相等，接着字符串1中的第六个字符“b”与字符串2中的第二个字符“b”相等，再接着发现字符串1中的第七个字符“c”与字符串2中的第三个字符“d”不相等，此时比较结束。也就是说字符串1和字符串2的最长公共子串为“ab”。

 

三、特殊流程考虑

在编写程序的过程中，我们要对输入的字符串的长度及格式多做考虑，如：

1.如果输入的两个字符串之一含有中文字符，那么程序直接返回而不执行后续流程。

2.如果输入的两个字符串之一含有空格，那么程序获取空格之前的字符串进行后续操作。

 

四、程序代码

 

 

五、程序测试

我们将编写好的程序“GetLCS.c”上传到Linux机器，并使用“gcc -g -o GetLCS GetLCS.c”命令对该程序进行编译，生成“GetLCS”文件。下面对程序进行详细的测试。

1.输入字符串1为“abcdef”，字符串2为“hijkabm”时，程序运行情况如下：

Please input string1:

abcdef

InputStr1=abcdef

Please input string2:

hijkabm

InputStr2=hijkabm

abcdef和hijkabm的最长公共子串是:ab, 其长度是:2

 

2.输入字符串1为“1234!@#”，字符串2为“5678!@#1”时，程序运行情况如下：

Please input string1:

1234!@#

InputStr1=1234!@#

Please input string2:

5678!@#1

InputStr2=5678!@#1

1234!@#和5678!@#1的最长公共子串是:!@#, 其长度是:3

 

3.输入字符串1为“123你们好”，字符串2为“123”时，程序运行情况如下：

Please input string1:

123你们好

InputStr1=123你们好

Please input string2:

123

InputStr2=123

123你们好 has Chinese character, pleasecheck!

 

4.输入字符串1为“123abc”，字符串2为“abd ef”时，程序运行情况如下：

Please input string1:

123abc

InputStr1=123abc

Please input string2:

abd ef

InputStr2=abd

123abc和abd的最长公共子串是:ab, 其长度是:2

 

5.输入字符串1为“abcdef”，字符串2为“123456”时，程序运行情况如下：

Please input string1:

abcdef

InputStr1=abcdef

Please input string2:

123456

InputStr2=123456

abcdef和123456无公共子串!

 

六、需求扩展

基于本文中的需求和程序，我们可考虑对需求进行以下扩展：

1.如果两个字符串有多于一个最长公共子串，则都要将它们输出，即如果字符串1为“1234abcd”，字符串2为“abd12”，那么程序输入的最长公共子串为“12”和“ab”。

2.不限制输入字符串中不能出现中文字符，即如果字符串1为“我们123”，字符串2为“我们”，那么最长公共子串为“我们”。