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#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int *get_next(char*T,int*next);//声明get_next函数以获取next数组
int KMP(char*S,char*T);//声明KMP函数调用next函数来进行查找
int get_choice();//选择要执行的功能
void serach(string S);//定义查找函数
void add_char(string &S);//定义添加函数
void change(string &S);//定义替换函数
void delete_char(string &S);//定义删除函数
void display(string &S);//显示函数，用于显示当前的字符串
int *get_next(const char*T,int *next){
int i = 0,j = -1;
int length = strlen(T); //根据T字符串将所得到的next数组值存在next指针指向数组中
int *temp = next;
*next = -1;
while(i < length){
if(j == -1||*(T+i)){
i++;//如果字符串中第i个字符与从头起第j个相同，则i，j分别向后移一位
j++;
if(*(T+i)!=*(T+j))
*(next+i) = j;//当遇到第一个不相同的字符时，当前的j值就是next数组第i个元素的值
else
*(next+i) = *(next+j);//如果相同，则从字符串开始第j个元素的next值与当前位置的值相同
}
else
j = *(next+j);//如果遇到第i个元素和从头起的第j个元素不相同，则从第j个元素的next值的位置回溯
}
return temp;
}
int KMP(string S,string T){
int S_Length = S.length();
int T_Length = T.length();
if(S_Length < T_Length)
return 0;//如果目标串比要查找的串要短，直接返回失败
int i = 0,j = 0;
int *next = new int[T_Length];
get_next(T.c_str(),next);
while(i < S_Length && j < T_Length){
if(j == -1||*(S.c_str()+i) == *(T.c_str()+j)){
i++;//如果对应i，j元素相同，则依次向后错一位
j++;
}
else
j = *(next+j);//否则通关next函数，将j指针回溯一定距离
}
if(j >= T_Length)
return i-T_Length+1;//当j==T_Length时，意味查找成功，返回开始字符所在的位置
else
return 0;//否则返回失败
}
int get_choice(){//获取用户输入的选项，以进行相应操作
int temp;
cout<<"请输入你即将执行的操作：\n1——查找\t2——添加\t3——替换\n4——删除\t5——显示当前字符串\t6——退出\n你的选择："<<endl;
while(1){
cin>>temp;
if(temp < 7 && temp > 0)//只有输入1-6时才返回输入的选项
return temp;
else
{
cout<<"你的输入有误，请重新输入\n你的选择：";
}
}
}
void serach(string S){
int k;
string T;
cout<<"请输入要查找的串：";
cin.sync();//清空缓存区，否则将自动读入输入选项时候按下的回车键
getline(cin,T);
if(k = KMP(S,T))//KMP的返回值不为0即查找成功时候，if条件判断认为是真
cout<<"所要查找的字符串从第"<< k <<"个字符开始"<<endl;
else
cout<<"查找失败!"<<endl;
}
void add_char(string &S){
int k;
string m;
cout<<"请输入你想插入的位置";
while(1)
{
cin>>k;
if(k >= 0 && k <= S.length())//插入的位置不能再字符串外面
break;
else
cout<<"你输入的位置有误，请重新输入你想插入的位置：";
}
cout<<"请输入你要插入的字符串：";
cin.sync();//清空缓存区，否则将自动读入输入选项时候按下的回车键
getline(cin,m);
S=S.insert(k,m);//将字符串m插到S的第k个位置上
}
void change(string &S){//调用String类将第K个字符到第m个字符替换为新字符串的函数
int k,m;
string temp;
cout<<"请输入由第几个字符开始替换：";
while(1)
{
cin>>k;
if(k < S.length() && k >=0)//起始位置必须小于字符串长度
{
cout<<"替换至第几个字符：";
while(1)
{
cin>>m;
if(m <= S.length() && m>k)//结尾位置必须不大于字符串长度且不小于起始位置
break;
else
cout<<"输入有误，请重新输入结尾：";
}
break;
}
else
cout<<"输入有误，请重新输入开头：";
}
cout<<"请输入要替换成的字符串：";
cin.sync();
getline(cin,temp);
S.replace(k,m,temp);//将目标串替换至指定位置
}
void delete_char(string &S){
int k,m;
cout<<"请输入从第几个字符开始删除：";
while(1)
{
cin>>k;
if(k < S.length() && k >= 0)//如果k==S.length(),则下面无法删除0个
{
cout<<"删除的字符个数为：";
while(1)
{
cin>>m;
if((k+m) <= S.length() && m > 0)//删除的最后一个字符不能超出字符串的长度
break;
else
cout<<"输入有误，请重新输入个数：";
}
break;
}
else
cout<<"输入有误，请重新输入开始位置：";
}
S=S.erase(k,m);
}
void display(string &S){
cout<<"当前字符串为："<<endl;
cout<<S.data()<<endl;
}
void main()
{
int choice;
string S;
cout<<"请输入一个字符串："<<endl;
getline(cin,S);
while(1)
{
choice = get_choice();
switch(choice)
{
case 1:serach(S);
break;
case 2:add_char(S);
break;
case 3:change(S);
break;
case 4:delete_char(S);
break;
case 5:display(S);
break;
default:exit(0);
}
}
}