如何在C語言中判斷字符串是否包含子串

一、使用strstr函數進行判斷

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

int main()
{
    char str1[50],str2[50];
    printf("請輸入字符串1：\n");
    scanf("%s",str1);
    printf("請輸入字符串2：\n");
    scanf("%s",str2);
    if(strstr(str1,str2)!=NULL)
        printf("字符串2是字符串1的子串\n");
    else
        printf("字符串2不是字符串1的子串\n");
    return 0;
}

在C語言中，可以使用strstr函數來判斷一個字符串是否包含另一個字符串。strstr函數的使用方法為：strstr(字符串1,字符串2)，函數返回值為字符串2在字符串1中第一次出現的地址。如果字符串2不是字符串1的子串，則函數返回NULL。

在上面的代碼中，通過scanf函數獲取了兩個字符串str1和str2，並使用strstr函數來進行判斷。如果返回的地址不為NULL，則表示字符串2是字符串1的子串；反之則不是。

二、使用循環遍歷判斷

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

int main()
{
    char str1[50],str2[50];
    int i,j,flag=0;
    printf("請輸入字符串1：\n");
    scanf("%s",str1);
    printf("請輸入字符串2：\n");
    scanf("%s",str2);
    for(i=0;i<strlen(str1);i++)
    {
        if(str1[i]==str2[0])
        {
            flag=1;
            for(j=0;j<strlen(str2);j++)
            {
                if(str1[i+j]!=str2[j])
                {
                    flag=0;
                    break;
                }
            }
            if(flag==1)
                break;
        }
    }
    if(flag==1)
        printf("字符串2是字符串1的子串\n");
    else
        printf("字符串2不是字符串1的子串\n");
    return 0;
}

除了使用strstr函數之外，我們也可以使用循環來遍歷字符串中的每個字符，並判斷是否符合子串。在上面的代碼中，我們首先通過scanf函數獲取了兩個字符串str1和str2，並使用兩個循環變量i和j分別對字符串1和字符串2進行遍歷。

如果字符串1中的某個字符與字符串2的第一個字符相同，我們就認為找到了一個可能的子串，並使用flag變量進行標記。接着，在內層循環中，我們依次比較字符串1中與找到的字符串2的第1個字符相同的字符是否也與字符串2中對應位置的字符相同。如果比較過程中有任何一個字符不相同，就說明找到的子串是錯誤的。最後，根據flag的取值來判斷字符串2是否是字符串1的子串。

三、使用遞歸函數判斷

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

int match(char *s1,char *s2)
{
    if(*s1=='\0'||*s2=='\0')
        return 0;
    if(*s1==*s2)
        return match(s1+1,s2+1)+1;
    else
        return 0;
}

int main()
{
    char str1[50],str2[50];
    int i,result=0;
    printf("請輸入字符串1：\n");
    scanf("%s",str1);
    printf("請輸入字符串2：\n");
    scanf("%s",str2);
    for(i=0;i<strlen(str1)-strlen(str2)+1;i++)
    {
        if(match(str1+i,str2)==strlen(str2))
        {
            result=1;
            break;
        }
    }
    if(result==1)
        printf("字符串2是字符串1的子串\n");
    else
        printf("字符串2不是字符串1的子串\n");
    return 0;
}

我們還可以使用遞歸函數來判斷一個字符串是否包含另一個字符串。在上面的代碼中，我們定義了一個match函數，用於判斷字符串s1中從當前位置開始的子串是否與字符串s2相等。如果相等，則返回字符串s2的長度；否則返回0。

在主函數中，我們通過循環遍歷字符串1中的每個字符，並使用match函數來判斷以當前字符為起始的子串是否與字符串2相等。如果找到一個符合要求的子串，則認為字符串2是字符串1的子串。否則，在循環結束時，我們將result變量的值置為0，表示字符串2不是字符串1的子串。

四、使用KMP算法判斷

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

void getNext(char *p,int *next)
{
    int i=0,j=-1;
    next[0]=-1;
    while(i<strlen(p)-1)
    {
        if(j==-1||p[i]==p[j])
        {
            i++;
            j++;
            next[i]=j;
        }
        else
            j=next[j];
    }
}

int KMP(char *s,char *p)
{
    int next[strlen(p)];
    getNext(p,next);
    int i=0,j=0;
    while(i<strlen(s)&&j<strlen(p))
    {
        if(j==-1||s[i]==p[j])
        {
            i++;
            j++;
        }
        else
            j=next[j];
    }
    if(j==strlen(p))
        return i-j;
    else
        return -1;
}

int main()
{
    char str1[50],str2[50];
    int pos=-1;
    printf("請輸入字符串1：\n");
    scanf("%s",str1);
    printf("請輸入字符串2：\n");
    scanf("%s",str2);
    pos=KMP(str1,str2);
    if(pos!=-1)
        printf("字符串2是字符串1的子串\n");
    else
        printf("字符串2不是字符串1的子串\n");
    return 0;
}

KMP算法是一種高效的字符串匹配算法，可以在O(n+m)的時間複雜度內完成字符串匹配。在上面的代碼中，我們先通過getNext函數來構建字符串2的next數組，用於輔助KMP算法進行匹配。在getNext函數中，我們使用i和j兩個變量來遍歷字符串p，並通過next數組來記錄當前匹配失敗時應該回退的位置。

在KMP函數中，我們使用i和j兩個變量來遍歷字符串s和p，在匹配失敗時，通過next數組快速回退到下一個開始匹配的位置。最後，如果匹配成功，則返回匹配成功的位置；反之則返回-1。

五、總結

本文介紹了四種不同的方法來判斷一個字符串是否包含子串。其中，strstr函數是最簡單且最好理解的方法；循環遍歷和遞歸函數則比較容易實現，但效率稍低；KMP算法則是最優秀的字符串匹配算法，可以在較短的時間內完成匹配。

無論使用哪種方法，都需要仔細考慮邊界情況和特殊情況，以保證計算結果的正確性。在實際編程中，我們還可以根據不同的應用場景來選擇最合適的方法，以儘可能提高程序的執行效率。