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

int nextval[20];

int BF(char a[], char b[])
{
    int i = 1;
    int j = 1;
    while (i <= strlen(a) && j <= strlen(b))
    {
        //todo list 比较数组a、b里对应位置的字符：
        if (a[i - 1] == b[j - 1]) {
            // 若匹配成功，则继续比较后续字符；
            i++;
            j++;
        } else {
            // 若匹配不成功，i指针、j指针回退，重新开始匹配
            i = i - j + 2;
            j = 1;
        }
    }
    
    if (j > strlen(b))
    {
        printf("BF算法匹配成功\n");
        //todo list //返回和模式b中第一个字符相等的字符在主串a中的序号
        return i - strlen(b);
    }
    else
    {
        printf("BF算法匹配失败\n");
        return 0;
    }
}

void Nextval(char b[])
{
    nextval[1] = 0;
    int i = 1, j = 0;
    //todo list while 循环求nextval
    while (i < strlen(b)) {
        if (j == 0 || b[i - 1] == b[j - 1]) {
            i++;
            j++;
            if (b[i - 1] != b[j - 1]) {
                nextval[i] = j;
            } else {
                nextval[i] = nextval[j];
            }
        } else {
            j = nextval[j];
        }
    }
}

int KMP(char a[], char b[])
{
    int i = 1, j = 1, k;
    Nextval(b); //求b串中所有字符的nextval值
    for (k = 1; k <= strlen(b); k++)
    {
        printf("nextval[%d]为：%4d\n", k, nextval[k]);
    }
    
    while (i <= strlen(a) && j <= strlen(b))
    {
        //todo list 比较数组a、b里对应位置的字符：
        if (j == 0 || a[i - 1] == b[j - 1]) {
            // 若匹配成功，则继续比较后续字符；
            i++;
            j++;
        } else {
            // 若匹配不成功，利用nextval[j]实现j指针回退，重新开始匹配
            j = nextval[j];
        }
    }
    
    if (j > strlen(b))
    {
        printf("KMP算法匹配成功！\n");
        //todo list 
        //返回和模式b中第一个字符相等的字符在主串a中的序号
        return i - strlen(b);
    }
    else
    {
        printf("KMP算法匹配失败！\n");
        return 0;
    }
}

int main()
{
    char a[100], b[20];
    printf("请输入主串:\n");
    scanf("%s", a);
    // gets_s(a);
    printf("请输入子串:\n");
    scanf("%s", b);
    // gets_s(b);
    printf("----------------------------------------\n");
    
    int num_BF, num_KMP;
    num_BF = BF(a, b);
    printf("BF:子串的第一个字符在主串中的位置为：%d\n", num_BF);
    printf("----------------------------------------\n");
    
    num_KMP = KMP(a, b);
    printf("KMP:子串的第一个字符在主串中的位置为：%d", num_KMP);
    
    return 0;
}