试题四

【说明】
模式匹配是指给定主串t和子串s，在主串 t 中寻找子串s的过程，其中s称为模式。如果匹配成功，返回s在t中的位置，否则返回-1 。
KMP算法用next数组对匹配过程进行了优化。KMP算法的伪代码描述如下：

在串 t 和串 s 中，分别设比较的起始下标 i=j=0。
如果串 t 和串 s 都还有字符，则循环执行下列操作：
（1）如果 j=-1 或者 t[i]=s[j] ，则将 i 和 j 分别加1，继续比较 t 和 s 的下一个字符；
（2）否则，将j向右滑动到 next[j] 的位置，即 j =next[j]。
如果 s 中所有字符均已比较完毕，则返回匹配的起始位置（从1开始）；否则返回-1．
其中，next数组根据子串s求解。求解next数组的代码已由get_next函数给出。
【C代码】
（1）常量和变量说明

t，s：长度为ls的字符串
next:next数组，长度为ls

（2）C程序

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h> 
#include <string.h>


//求next[]的值,
void get_next(int * next, char * s, int ls) {//ls:next数组的长度 
    int i = 0,j = -1;
    next[0] = -1;
    /*初始化next[0]*/
    while (i < ls) {
        /*还有字符*/
        if (j == -1 || s[i] == s[j]) {
            /*匹配*/
            j++;
            i++;
            if (s[i] == s[j]) 
				next[i] = next[j];
            else 
				next[i] = j;
        } 
        else j = next[j];
    }
}


int kmp(int * next, char * t, char * s, int lt, int ls) {
    int i = 0, j = 0;
    while (i < lt && j<ls) {//填空1 
        if (j == -1 || t[i]==s[j]) {//填空2
            i++;
            j++;
        } 
        else {//填空3
			get_next(next,s,ls);
			j=next[j];
        }
    }
    if (j >= ls) 
        return i+1-ls;//填空4 
    else 
        return -1;
}

【问题1】（8分）
根据题干说明，填充C代码中的空（1）～（4）.

【问题2】（2分）
根据题干说明和C代码，分析出kmp算法的时间复杂度为（5）（主串和子串的长度分别为It和Is，用O符号表示）。

【问题3】（5分）
根据C代码，字符串“BBABBCAC”的next数组元素值为（6）（直接写素值，之间用逗号隔开）。若主串为“AABBCBBABBCACCD”，子串为“BBABBCAC”，则函数Kmp的返回值是（7）。

试题六

阅读下列说明和java代码，将应填入（n）处的字句写在答题纸的对应栏内。
【说明】
某发票（lnvoice）由抬头（Head）部分、正文部分和脚注（Foot）部分构成。现采用装饰（Decorator）模式实现打印发票的功能，得到如图6-1所示的类图。

【java代码】


class Invoice{  //发票类
    public void printInvoice(){
        System.out.println("This is the content of the invoice!");
    }
}

class Decorator extends Invoice{
    protected Invoice ticket;

    public Decorator(Invoice t) {//构造方法
        this.ticket = t;
    }

    @Override
    public void printInvoice() {
        if (ticket!=null){
            ticket.printInvoice();      //填空1
        }
    }
}

class HeadDecorator extends Decorator{
    public HeadDecorator(Invoice t) {
        super(t);
    }

    @Override
    public void printInvoice() {
        System.out.println("This is the header of the invoice! ");
        ticket.printInvoice();      //填空2
    }
}

class FootDecorator extends Decorator{
    public FootDecorator(Invoice t) {
        super(t);
    }

    @Override
    public void printInvoice() {
        ticket.printInvoice();      //填空3
        System.out.println("This is the foot of the invoice! ");
    }
}

public class InvoiceTest {
    public static void main(String[] args) {
        Invoice t = new Invoice();//定义一个发票
        Invoice ticket;
        ticket = new FootDecorator(new HeadDecorator(t));       //填空4
        ticket.printInvoice();
        System.out.println("---------------------");
        ticket=new FootDecorator(new HeadDecorator(new Decorator(null)));       //填空5
        ticket.printInvoice();
    }
}
//输出结果：
//This is the header of the invoice!
//This is the content of the invoice!
//This is the foot of the invoice!
//---------------------
//This is the header of the invoice!
//This is the foot of the invoice!