一、实验题目

• 实验题目：
  建立一个文本文件，统计给定单词在文本文件中出现的总次数及位置
• 实验要求

1. 文本文件中每个单词不包含空格且不跨行，单词由字符序列构成且区分大小写，统计给定单词在文本文件中出现的总次数，检索输出的某个单词出现在文本中的行号、在该行中出现的位置。

2. 设计数据量大的文本，进行子串的查询处理，分析算法运行的时间效率，对所有输出的匹配位置结果进行验证，以证明算法设计和实现的正确性。

3. 用朴素模式匹配算法或KMP算法实现字符串定位；

4. 可正确读取，保存文本；

二、编程语言以及开发环境

1. 编程语言：
选择Java，因为在上学期 project 01中对Java进行了一次提高，现在习惯用Java来编写

2. 开发环境：
选择IntelliJ IDEA，使用起来更加方便

三、源代码

1.服务类

package dataSearch;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;

public class serves {

    //存储读取文本文档后的信息
    String textDocument;
    //将要查找的单词
    String willSearchWord;

    Scanner scanner =new Scanner(System.in);

    /**
     *读文本文档
     */
    public void readText(){

        //防止异常
        try{

            StringBuffer buffer = new StringBuffer();
            BufferedReader bufferedReader= new BufferedReader(new FileReader("D:\\旧桌面\\数据结构项目三\\项目三.txt"));

            String readLine = null;
            while( (readLine = bufferedReader.readLine()) != null ){
                buffer.append(readLine.trim());
            }
            //转换为字符串型
            textDocument = buffer.toString();

        }catch (IOException e){
            System.out.println(e.getMessage());
        }

    }


    /**
     *
     */
    public void begin(){

        //寻找到的单词的计数器
        int count;

        //调用读文件
        readText();
        System.out.println("请输入要查询的单词");
        willSearchWord = scanner.next();

        //调用KMP方法
        count = KMP(textDocument, willSearchWord);

        if(count==0){
            System.out.println("未找到单词");
        }
        else{
            System.out.println("一共找到"+count+"个");
        }
    }


    /**
     * KMP算法
     * @param textDocument
     * @param willSearchWord
     * @return
     */
    public int KMP(String textDocument, String willSearchWord) {

        int num = 0;
        int i = 0;
        while( i< textDocument.length())
        {
            //字符型数组
            char[] charTextDocument = textDocument.toCharArray();
            char[] charWillSearchWord = willSearchWord.toCharArray();

            int j = 0; // 模式串的位置
            int[] next = getNext(willSearchWord);

            while (i < charTextDocument.length && j < charWillSearchWord.length) {
                if (j == -1 || charTextDocument[i] == charWillSearchWord[j]) { // 当j为-1时，要移动的是i，当然j也要归0
                    i++;
                    j++;
                } else {
                    j = next[j]; // j回到指定位置
                }
            }
            if (j == charWillSearchWord.length) {
                site(i-j,willSearchWord);
                num++;
            }
        }
        return num;
    }


    /**
     *得到next数组
     * @param willSearchWord
     * @return
     */
    public static int[] getNext(String willSearchWord) {

        char[] charwillSearchWord = willSearchWord.toCharArray();
        int[] next = new int[charwillSearchWord.length];
        next[0] = -1;
        int j = 0;
        int k = -1;
        while (j < charwillSearchWord.length - 1) {
            if (k == -1 || charwillSearchWord[j] == charwillSearchWord[k]) {
                if (charwillSearchWord[++j] == charwillSearchWord[++k]) { // 当两个字符相等时要跳过
                    next[j] = next[k];
                } else {
                    next[j] = k;
                }
            } else {
                k = next[k];
            }
        }
        return next;
    }


    /**
     *得到位置
     * @param firstLength
     * @param word
     */
    public void site(int firstLength, String word){
        int allLength = firstLength+word.length()-1;
        System.out.println("单词位置："+firstLength+"~"+allLength);
    }
}

2. main类

package dataSearch;

public class main {
    public static void main(String[]args){
        serves input=new serves();
        input.begin();
    }
}

四、运行结果

1. 初始界面：

2. 查询界面：

五、实验小结

1. 在本次实验中，对KMP算法的应用中做的不到位，虽然预习的时候，理解了KMP算法的思想，但是在代码中做不到表达出来，最终还是借鉴了别人的一部分代码，才完成项目。
2. 在完成之外，也尝试使用了暴力匹配算法，这个算法比较容易理解以及使用，对于KMP算法，会多加练习，达到能使用的程度。

今日喜欢的句子：

你有时会站在自己的那座孤独山丘，以为风尘滚滚也会比别人高瞻远瞩。

原文链接:https://blog.csdn.net/jsinszjjs/article/details/114679625