[C言語] 線形探索を使って任意の文字列を検索する方法

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

#include <stdio.h>
// 線形探索関数
int linearSearch(int arr[], int size, int target) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        if (arr[i] == target) {
            return i; // 見つかった場合、インデックスを返す
        }
    }
    return -1; // 見つからなかった場合、-1を返す
}
int main() {
    int numbers[] = {3, 5, 7, 9, 11};
    int target = 7;
    int index = linearSearch(numbers, 5, target);
    if (index != -1) {
        printf("値 %d はインデックス %d にあります。\n", target, index);
    } else {
        printf("値 %d は見つかりませんでした。\n", target);
    }
    return 0;
}

値 7 はインデックス 2 にあります。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
// 文字列配列の線形探索関数
int linearSearchString(char *arr[], int size, char *target) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        if (strcmp(arr[i], target) == 0) {
            return i; // 見つかった場合、インデックスを返す
        }
    }
    return -1; // 見つからなかった場合、-1を返す
}
int main() {
    char *words[] = {"apple", "banana", "cherry", "date"};
    char *target = "cherry";
    int index = linearSearchString(words, 4, target);
    if (index != -1) {
        printf("文字列 \"%s\" はインデックス %d にあります。\n", target, index);
    } else {
        printf("文字列 \"%s\" は見つかりませんでした。\n", target);
    }
    return 0;
}

文字列 "cherry" はインデックス 2 にあります。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
// 部分一致検索関数
int partialMatchSearch(char *arr[], int size, char *substring) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        if (strstr(arr[i], substring) != NULL) {
            return i; // 部分一致が見つかった場合、インデックスを返す
        }
    }
    return -1; // 見つからなかった場合、-1を返す
}
int main() {
    char *words[] = {"apple", "banana", "cherry", "date"};
    char *substring = "err";
    int index = partialMatchSearch(words, 4, substring);
    if (index != -1) {
        printf("部分文字列 \"%s\" はインデックス %d の文字列に含まれています。\n", substring, index);
    } else {
        printf("部分文字列 \"%s\" は見つかりませんでした。\n", substring);
    }
    return 0;
}

部分文字列 "err" はインデックス 2 の文字列に含まれています。

#include <stdio.h>
// 早期終了を実装した線形探索関数
int linearSearchWithEarlyExit(int arr[], int size, int target) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        if (arr[i] == target) {
            return i; // 見つかった場合、インデックスを返す
        }
    }
    return -1; // 見つからなかった場合、-1を返す
}
int main() {
    int numbers[] = {3, 5, 7, 9, 11};
    int target = 9;
    int index = linearSearchWithEarlyExit(numbers, 5, target);
    if (index != -1) {
        printf("値 %d はインデックス %d にあります。\n", target, index);
    } else {
        printf("値 %d は見つかりませんでした。\n", target);
    }
    return 0;
}

値 9 はインデックス 3 にあります。

#include <stdio.h>
// ループアンローリングを使用した線形探索関数
int linearSearchWithUnrolling(int arr[], int size, int target) {
    int i;
    for (i = 0; i < size - 1; i += 2) {
        if (arr[i] == target) {
            return i;
        }
        if (arr[i + 1] == target) {
            return i + 1;
        }
    }
    // 残りの要素をチェック
    if (i < size && arr[i] == target) {
        return i;
    }
    return -1;
}
int main() {
    int numbers[] = {3, 5, 7, 9, 11};
    int target = 11;
    int index = linearSearchWithUnrolling(numbers, 5, target);
    if (index != -1) {
        printf("値 %d はインデックス %d にあります。\n", target, index);
    } else {
        printf("値 %d は見つかりませんでした。\n", target);
    }
    return 0;
}

値 11 はインデックス 4 にあります。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 動的メモリを使用した線形探索
int linearSearchWithDynamicMemory(int *arr, int size, int target) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        if (arr[i] == target) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}
int main() {
    int size = 5;
    int *numbers = (int *)malloc(size * sizeof(int));
    if (numbers == NULL) {
        printf("メモリの割り当てに失敗しました。\n");
        return 1;
    }
    // 配列に値を設定
    numbers[0] = 3;
    numbers[1] = 5;
    numbers[2] = 7;
    numbers[3] = 9;
    numbers[4] = 11;
    int target = 5;
    int index = linearSearchWithDynamicMemory(numbers, size, target);
    if (index != -1) {
        printf("値 %d はインデックス %d にあります。\n", target, index);
    } else {
        printf("値 %d は見つかりませんでした。\n", target);
    }
    // メモリを解放
    free(numbers);
    return 0;
}

値 5 はインデックス 1 にあります。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
// 大文字小文字を区別しない比較関数
int caseInsensitiveCompare(const char *str1, const char *str2) {
    while (*str1 && *str2) {
        if (tolower(*str1) != tolower(*str2)) {
            return 0; // 一致しない
        }
        str1++;
        str2++;
    }
    return *str1 == *str2; // 両方の文字列が終了したかを確認
}
// 大文字小文字を区別しない線形探索
int linearSearchCaseInsensitive(char *arr[], int size, char *target) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        if (caseInsensitiveCompare(arr[i], target)) {
            return i; // 見つかった場合、インデックスを返す
        }
    }
    return -1; // 見つからなかった場合、-1を返す
}
int main() {
    char *words[] = {"Apple", "Banana", "Cherry", "Date"};
    char *target = "banana";
    int index = linearSearchCaseInsensitive(words, 4, target);
    if (index != -1) {
        printf("文字列 \"%s\" はインデックス %d にあります。\n", target, index);
    } else {
        printf("文字列 \"%s\" は見つかりませんでした。\n", target);
    }
    return 0;
}

文字列 "banana" はインデックス 1 にあります。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
// 特定のパターンを含む文字列の線形探索
int linearSearchPattern(char *arr[], int size, char *pattern) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        if (strstr(arr[i], pattern) != NULL) {
            return i; // パターンが見つかった場合、インデックスを返す
        }
    }
    return -1; // 見つからなかった場合、-1を返す
}
int main() {
    char *words[] = {"apple", "banana", "cherry", "date"};
    char *pattern = "ana";
    int index = linearSearchPattern(words, 4, pattern);
    if (index != -1) {
        printf("パターン \"%s\" はインデックス %d の文字列に含まれています。\n", pattern, index);
    } else {
        printf("パターン \"%s\" は見つかりませんでした。\n", pattern);
    }
    return 0;
}

パターン "ana" はインデックス 1 の文字列に含まれています。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
// 複数の文字列を同時に検索する線形探索
void linearSearchMultiple(char *arr[], int size, char *targets[], int targetSize) {
    for (int j = 0; j < targetSize; j++) {
        int found = 0;
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (strcmp(arr[i], targets[j]) == 0) {
                printf("文字列 \"%s\" はインデックス %d にあります。\n", targets[j], i);
                found = 1;
                break;
            }
        }
        if (!found) {
            printf("文字列 \"%s\" は見つかりませんでした。\n", targets[j]);
        }
    }
}
int main() {
    char *words[] = {"apple", "banana", "cherry", "date"};
    char *targets[] = {"banana", "date", "fig"};
    linearSearchMultiple(words, 4, targets, 3);
    return 0;
}

文字列 "banana" はインデックス 1 にあります。
文字列 "date" はインデックス 3 にあります。
文字列 "fig" は見つかりませんでした。