数据结构实验病毒感染检测问题（C++）

         医学研究者最近发现了某些新病毒，通过对这些病毒的分析，得知他们的DNA序列都是环状的。现在研究者已收集了大量的病毒DNA和人的DNA数据，想快速检测出这些人是否感染了相应的病毒。为了方便研究，研究者将人的DNA和病毒DNA均表示成由一些字母组成的字符串序列，然后检测某种病毒DNA序列是否在患者的DNA序列中出现过，如果出现过，这此人感染了该病毒，否则没有感染。例如，假设病毒的DNA序列为baa，患者1的DNA序列为aaabbba，则感染。患者2的DNA序列为babbba，则未感染。（注意：人的DNA序列是线性的，而病毒的DNA序列是环状的）。

         研究者将待检测的数据保存在一个文本文件中，文件格式和内容规定如下：文件有num+1行，第一行有一个整数num，表示有num个待检测的任务（num<=300）。接下来每行i（2<=i<=num+1）对应一个任务，每行有两个数据，用空格分隔，第一个数据表示病毒的DNA序列（长度<=6000），第二个数据表示人的DNA序列（长度<=10000）。

        要求将检测结果输出到文件中，文件中包括num行，每行有三个数据，用空格分隔，前两个数据分别表示输入文件中对应病毒的DNA序列和人的DNA序列，如果该人感染了对应的病毒，该行第三个数据则为“YES”，否则为“NO”。 

        思路：我直接采用的kmp算法，这能有效改善时间复杂度。考虑到病毒基因是环状的，所以弄了个循环来更新匹配数组的值，设置一个标记，用来判断是否匹配。注意要将匹配串清零，以防出错。

        注意：有些让用BF来写，本文不再给出代码，可以参考代码写出一个BF函数即可。

#include <iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
using namespace std;

char str[12005],pat[12005],pat1[12005];//pat为模式串，str为主串
int Next[12005]; //Next[x]下标x表示匹配失败处字符下标
//模式串pat的前缀与x位置的后缀的最大匹配字符个数-1
void GetNext(char *pat)
{
    int LenPat = strlen(pat);
    int i = 0,j = -1;
    Next[0] = -1;
    while(i < LenPat)
    {
        if(j == -1 || pat[i] == pat[j])
        {
            i++,j++;
            Next[i] = j;
        }
        else
            j = Next[j];
    }
}

int KMP()
{
    int LenStr = strlen(str);
    int LenPat = strlen(pat);
    GetNext(pat);
    int i = 0,j = 0;
    while(i < LenStr)
    {
        if(j == -1 || str[i] == pat[j])
            i++,j++;
        else
            j = Next[j];
        if(j == LenPat)
            return 1;
    }
    return -1;//没找到匹配位置
}
int main()
{
    //freopen("输入文件夹名字","r",stdin);       从文件读取数据
    //freopen("输出文件夹名字","w",stdout);   输出重定向
    int n;
    scanf("%d",&n);
    while(n--)
    {
        scanf("%s%s",pat1,str);
        char s[6005];
        memset(pat,'\0',sizeof(pat));//每次将pat数组清零
        bool flag=false;
        strcpy(s,pat1);
        int len = strlen(s);
        strcat(pat1,s);
        for(int i=0;i<=len;++i)
        {
            for(int j=0;j<len;++j)
            {
                pat[j]=pat1[i+j];
            }
            //memcpy(pat,pat1+i,len);
            if(KMP()==1)
            {
                printf("Yes\n");
                flag=true;
                break;
            }
        }
        if(!flag)
            printf("No\n");
    }
    return 0;
}

结果检测