基於二分查找的單詞匹配

基於二分查找的單詞匹配

1、二分查找介紹
      以升序數列爲例，比較一個元素與數列中的中間位置的元素的大小，如果比中間位置的元素大，則繼續在後半部分的數列中進行二分查找；如果比中間位置的元素小，則在數列的前半部分進行比較；如果相等，則找到了元素的位置。每次比較的數列長度都會是之前數列的一半，直到找到相等元素的位置或者最終沒有找到要找的元素。

2、匹配算法介紹
      分爲四部分，第一是二分查找的核心，上面已經介紹了。

int binarysearch(int low, int high, char *key) {//key爲輸入的單詞
    int mid = 0;
    while (low <= high) {
        mid = (low + high) / 2;
        if (strcmp(key, dict[mid].word) == 0) {//匹配成功
            return mid;
        } else if (strcmp(key, dict[mid].word) > 0) {//key大於當前匹配到的單詞，則從該單詞開始的後一部分繼續匹配
            low = mid + 1;
        } else {//key小於當前匹配到的單詞，則從該單詞開始的前一部分繼續匹配
            high = mid - 1;
        }
    }
    return -1;//匹配不到返回-1
}

      第二是文件的讀取，準備了一個單詞文件，裏面有單個單詞，也有以詞組的形式存在，需要特別處理的是詞組的讀取，因爲詞組中存在空格，要是用scanf的話只能一個一個的讀取，無法一部達到讀取詞組的效果，因此採用了以下的方法。

void readdict(char dictname[]) {
    char item[64];
    int i;
    FILE *f = fopen(dictname, "r");
    for (i=0; i < N; ++i) {//N爲單詞文件ps_ec.txt的長度
        fscanf(f, "%s", dict[i].word);
        while (fscanf(f, "%s", item), isalpha(item[0]) > 0) {//isalpha()判斷輸入的是字母
            strcat(dict[i].word, " ");//字符串拼接
            strcat(dict[i].word, item);
        }
        strcpy(dict[i].meaning, item);//單詞中文解釋
    }
    fclose(f);
}

      第三是單詞的查找部分，通過接收二分查找模塊返回的值，然後根據返回值判斷是否匹配到相應的單詞。

void find(char word[64]) {
    int dect=binarysearch(0, N - 1, word);//二分查找模塊返回值
    if(dect!=-1) {
        printf("\t%s\n",dict[dect].meaning);//輸出匹配的單詞解釋
    } else {
        printf("無匹配單詞！\n");
    }
}

      第四是main函數模塊，這個程序實在Linux環境下執行的，因此在main中多了兩個要用到的參數。

int main(int argc, char *argv[]) {//argc記錄命令行中輸入的字符串個數，argv存入輸入的單詞
    char word[64];
    if (argc < 1)//輸入小於2
        return 1;
    readdict(argv[1]);//讀取單詞文件
    while (fgets(word, 63, stdin) > 0) {//fgets(輸入的單詞，限定長度，標準輸入)
        word[strlen(word) - 1] = '\0';//去掉換行符
        find(word);//調用查找模塊
    }
}

3、完整代碼

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

#define N 660

typedef struct {
    char word[64];
    char meaning[128];
} node;

node dict[N];

int binarysearch(int low, int high, char *key) {//key爲輸入的單詞
    int mid = 0;
    while (low <= high) {
        mid = (low + high) / 2;
        if (strcmp(key, dict[mid].word) == 0) {//匹配成功
            return mid;
        } else if (strcmp(key, dict[mid].word) > 0) {//key大於當前匹配到的單詞，則從該單詞開始的後一部分繼續匹配
            low = mid + 1;
        } else {//key小於當前匹配到的單詞，則從該單詞開始的前一部分繼續匹配
            high = mid - 1;
        }
    }
    return -1;//匹配不到返回-1
}


void find(char word[64]) {
    int dect=binarysearch(0, N - 1, word);//二分查找模塊返回值
    if(dect!=-1) {
        printf("\t%s\n",dict[dect].meaning);//輸出匹配的單詞解釋
    } else {
        printf("無匹配單詞！\n");
    }
}

void readdict(char dictname[]) {
    char item[64];
    int i;
    FILE *f = fopen(dictname, "r");
    for (i=0; i < N; ++i) {//N爲單詞文件ps_ec.txt的長度
        fscanf(f, "%s", dict[i].word);
        while (fscanf(f, "%s", item), isalpha(item[0]) > 0) {//isalpha()判斷輸入的是字母
            strcat(dict[i].word, " ");//字符串拼接
            strcat(dict[i].word, item);
        }
        strcpy(dict[i].meaning, item);//單詞中文解釋
    }
    fclose(f);
}

int main(int argc, char *argv[]) {//argc記錄命令行中輸入的字符串個數，argv存入輸入的單詞
    char word[64];
    if (argc < 1)//輸入小於2
        return 1;
    readdict(argv[1]);//讀取單詞文件
    while (fgets(word, 63, stdin) > 0) {//fgets(輸入的單詞，限定長度，標準輸入)
        word[strlen(word) - 1] = '\0';//去掉換行符
        find(word);//調用查找模塊
    }
}

4、相關文件：Github