第4章 串

第四章 串
串长的两种表示方法：
1. 放在下标为0的数组分量中（PASCAL)
2. 设置一个字符串结束标志（C语言）
定长顺序存储可能带来的问题（P73)
第四章 串 4.2.2 堆分配存储表示 这种存储表示的特点是，仍以一组地址连续 的存储单元存放串值字符序列，但它们的存 储空间是在程序执行过程中动态分配而得。 所以也称为动态存储分配的顺序表。在C语言 中，利用动态存储管理函数，来根据实际需 要动态分配和释放字符数组空间。
第四章 串
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数据结构（C描述）
第四章 串
目录
4.1 串类型的定义 4.2 串的表示和实现
第四章 串
4.1 串类型的定义
4.1.1 基本概念 1．串的定义 串( string) 是由零个或多个字符组成的有限序列， 记作s=„a1a2…an‟，其中s为串的名字，用成对的 单引号括起来的字符序列为串的值，但两边的 单引号不算串值，不包含在串中。ai(1≤i≤n)可以 是字母、数字或其它字符。n为串中字符的个数， 称为串的长度。
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上述所定义的基本操作中有5中操 作最基本的，串的其余操作可由这 些基本操作组合而成
第四章 串 例1、串的定位index(S,T,pos) 基本思想：在主串中取从第i个字符起、长度 和串T相等的子串和T比较，若相等，则求得函 数值为i，否则值增1直至S中不存在和串T相等 的子串为止。
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第四章 串 (1) 求串长(length) int strlen(char s); //求串的长度 例如：printf(“%d”,strlen(s1)); 输出13 (2) 串复制(copy) char *strcpy(char to,char from); 该函数将串from复制到串to中，并且返回 一个 指向串to的开始处的指针。 例如：strcpy(s3,s1); //s3=“dirtreeformat”
第四章 串 10、Replace(&S , T , V) 初始条件：串S,T,V存在,T是非空串 操作结果：用V替换主串中船舷的所有与T相等的 不重叠的子串。 11、StrInsert(&S , pos , T) 初始条件：串S和串T存在，1posStrLength(S) 操作结果：在串S的第pos个字符前插入串 T
第四章 串 if(!(s.ch=(char*)realloc(s.ch,(s.length+t.length)*s izeof(char))) exit(overflow); for(i=s.length-1;i>=pos-1;--i) s.ch[i+t.length]=s.ch[i]; s.ch[pos-1..pos+t.length-2]=t.ch[0..t.length-1]; s.length+=t.length; } return OK; }
第四章 串
4.1.2 串的抽象数据类型描述
串的抽象数据类型可描述为： ADT String { 数据对象：D＝{ai | ai ∈CharacterSet, i=1,2,...,n n≥0 } 数据关系：R1＝{ < ai-1, ai >| i=2,...,n } 基本操作： , ai-1, ai ∈D,
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(3) 联接(concatenation) char strcat(char to,char from) 该函数将串from复制到串to的末尾，并且返回一 指向串to的开始处的指针。 例如：strcat(s3,”/”) strcat(s3,s2); //s3=“dirtreeformat/file.mem”
第四章 串 √8、SubString(&Sub, S , pos , len) 初始条件：串S存在，1posStrLength(S) 且0 len StrLength(S)-pos+1 操作结果：用Sub返回串S的第pos个字符起 长度 为len的子串。 9、Index(S , T , pos) 初始条件：串S和T存在，T是非空串， 1posStrLength(S) 操作结果：若主串S中存在和串T值相同的 子串， 则返回它在主串S中
第四章 串
4.2 串的表示与实现
因为串是特殊的线性表，故其存储结构与线 性表的存储结构类似。只不过由于组成串的结 点是单个字符。串有三种机内表示方法，下面 分别介绍。 4.2.1定长顺序存储表示 定长顺序存储表示,也称为静态存储分配的 顺序表。它是用一组连续的存储单元来存放串 中的字符序列。所谓定长顺序存储结构，是直 接使用定长的字符数组来定义，数组的上界预 先给出：
第四章 串 (4)串比较（compare) int strcmp(chars1,char s2); 该函数比较串s1和串s2的大小，当返回值小于0， 等于0或大于0时分别表示s1<s2\s1=s2或s1>s2 例如：result=strcmp(“baker”,”Baker”) result>0 result=strcmp(“12”,”12”); result=0 result=strcmp(“Jos”,”Joseph”); result<0
第四章 串 12、StrDelete(&S, pos , len) 初始条件：串S存在，1posStrLength(S)-len+1 操作结果：从串S中删除第pos个字符起长度为len 的子串。
13、DestroyString(&S) 初始条件：串S存在 操作结果：串S被销毁
}ADT String
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4.1.3 串的基本操作
对于串的基本操作，许多高级语言均提供了相应的 运算或标准库函数来实现。下面仅介绍几种在C语 言中常用的串运算。
定义下列几个变量： char s1[20]=“dirtreeformat”,s2[20]=“file.mem”; char s3[30],*p; int result;
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1. 类型的定义 typedef struct { char *ch; int length; }HString;
第四章 串 2. 基本运算
（1）串插入
Status StrInsert(Hstring& S,int pos,HString t){ // 1posStrLength(S)+1。在串S的第pos个 字符之前插入串T if(pos<1 || pos>s.length+1) return error; if(t.length){
int index(string s,string t,int pos){ if(pos>0){ n=strlen(s); m=strlen(t); i=pos; while(i<n-m+1){ substr(sub,s,i,m); if(strcmp(sub,t)!=0) ++i; else return(i); } } return(0); }
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Status StrAssign(HString &T, char *chars){ //生成一个其值等于串常量chars的串T if(T.ch) free(T.ch); for(i=0 , c=chars; c ; ++i, ++c); if (!i) { T.ch=null; T.length=0;} else{ if(!(T.ch=(char *)malloc(i*sizeof(char)))) exit(overflow); T.ch[0..i-1]=chars[0..i-1]; T.length=i; } return OK; }
第四章 串 特别的，空串是任意串的子串，任意串是自身 的子串。 通常在程序中使用的串可分为两种：串变量 和串常量。串常量和整常数、实常数一样，在 程序中只能被引用但不能不能改变其值，即只 能读不能写。通常串常量是由直接量来表示的， 例如语句Error(“overflow”) 中“overflow”是直 接量。但有的语言允许对串常量命名，以使程 序易读、易写。串变量和其它类型的变量一样， 其取值是可以改变的。
√1、StringAssign(&T,chars) 操作结果：生成一个其值等于chars的串T。
第四章 串 2、StrCopy (&T,S) 初始条件：串S已存在。 操作结果：由串S复制得串T。
3、StrEmpty (S) 初始条件：串S已存在。 操作结果：若S为空串，则返回TURE,否则返 回FALSE √ 4、StrCompare(S,T) 初始条件：串S和串T已存在。 操作结果：若S>T，则返回值>0；若S=T，则返 回值＝0；若 S<T， 则返回值<0。
（4） 赋 值
第四章 串 （5）串比较 int StrCmpare(HString S,HString T){ //若S>T，则返回值>0；若S=T，则返回值＝0； 若S<T，则返回值<0 for(i=0;i<S.length && i<T.length;++i) if(T.ch[i]!=S.ch[i] return(S.ch[i]-T.ch[i]); return S.length-T.length; }
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（2）求串长度 int StrLength(HString S) //返回S的元素的个数， 称为串的长度 {
return S.length;
}
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（3）清空串 Status ClearString(HString &S){ if(S.ch){free(S.ch); S.ch=NULL;} S.length=0; return OK; }
第四章 串 （6）串联接 Status Concat(HString T,HString S1,HString S2){ //用T返回由S1和S2联接而成的新串 if(!(T.ch)=(char*)malloc(S1.length+S2.length)*si zeof(char))) exit(overflow); T.ch[0..S1.length-1]=S1.ch[0..S1.length-1]; T.length=S1.length+S2.length; T.ch[S1.length..T.length-1]=S2.ch[0..S2.length-1]; return OK; }