C 字符串问题 3

在 C 语言中，字符串是一个常见的数据类型。C 字符串以 '\0'（NULL 字符）结尾，也被称为字符串终止符。在使用字符串时，经常需要进行字符串拷贝、字符串比较、字符串连接等操作。本文将介绍 C 语言中常见的字符串问题之一：如何检测字符串中是否存在某个子串。

问题描述

给定两个字符串 str1 和 str2，请编写 C 语言程序，判断 str2 是否为 str1 的子串。

• 若 str2 为 str1 的子串，返回 1。
• 若 str2 不是 str1 的子串，返回 0。

解决方案

C 语言提供了多种方法来检测字符串中是否存在某个子串，例如使用 strstr() 函数或者自己实现一个字符串匹配算法。下面分别介绍这两种方法。

使用 strstr() 函数

strstr() 函数是 C 语言标准库提供的一个函数，用于在字符串中查找子串。该函数的原型为：

char *strstr(const char *str1, const char *str2);

其中，str1 是要查找的字符串，str2 是要查找的子串。该函数返回指向 str2 在 str1 中第一次出现的位置的指针。若 str2 不是 str1 的子串，则返回 NULL。

使用 strstr() 函数，可以很快地解决本问题。代码如下：

int isSubstring(char *str1, char *str2) {
    char *pos = strstr(str1, str2);
    if (pos != NULL) {
        return 1;
    } else {
        return 0;
    }
}

实现字符串匹配算法

除了使用 strstr() 函数外，还可以自己实现一个字符串匹配算法。常用的字符串匹配算法有暴力匹配算法（Brute Force）、KMP 算法（Knuth-Morris-Pratt Algorithm）和 BM 算法（Boyer-Moore Algorithm）等。这里我们介绍一种简单的暴力匹配算法。

暴力匹配算法的思路很简单，对于字符串 str1 和子串 str2，从 str1 的第一个字符开始，依次与 str2 的第一个字符、第二个字符、第三个字符......进行比较。如果所有字符都匹配成功，则说明 str2 是 str1 的一个子串。

具体实现如下：

int isSubstring(char *str1, char *str2) {
    int i, j;
    int len1 = strlen(str1);
    int len2 = strlen(str2);
    for (i = 0; i <= len1 - len2; i++) {
        for (j = 0; j < len2; j++) {
            if (str1[i+j] != str2[j]) {
                break;
            }
        }
        if (j == len2) {
            return 1;
        }
    }
    return 0;
}

结语

本文介绍了解决 C 语言字符串问题之一：如何检测字符串中是否存在某个子串。我们介绍了两种方法：使用 strstr() 函数和实现一个暴力匹配算法。在实际使用中，可以根据需要选择适合自己的方法进行字符串匹配。