第4章 串与数组 习题参考答案
数据结构第四章考试题库(含答案)
第四章串一、选择题1．下面关于串的的叙述中，哪一个是不正确的（）【北方交通大学 2001 一、5（2分）】A．串是字符的有限序列 B．空串是由空格构成的串C．模式匹配是串的一种重要运算 D．串既可以采用顺序存储，也可以采用链式存储2 若串S1=‘ABCDEFG’, S2=‘9898’ ,S3=‘###’,S4=‘012345’,执行concat(replace(S1,substr(S1,length(S2),length(S3)),S3),substr(S4,index (S2,‘8’),length(S2)))其结果为（）【北方交通大学 1999 一、5 （25/7分）】A．ABC###G0123 B．ABCD###2345 C．ABC###G2345 D．ABC###2345E．ABC###G1234 F．ABCD###1234 G．ABC###012343．设有两个串p和q，其中q是p的子串，求q在p中首次出现的位置的算法称为（）A．求子串 B．联接 C．匹配 D．求串长【北京邮电大学 2000 二、4（20/8分）】【西安电子科技大学 1996 一、1 （2分）】4．已知串S=‘aaab’,其Next数组值为（）。
【西安电子科技大学 1996 一、7 （2分）】A．0123 B．1123 C．1231 D．12115．串‘ababaaababaa’的next数组为（）。
【中山大学 1999 一、7】A．0 B．012121111212 C．0 D．06．字符串‘ababaabab’的nextval 为（）A．(0,1,0,1,04,1,0,1) B．(0,1,0,1,0,2,1,0,1)C．(0,1,0,1,0,0,0,1,1) D．(0,1,0,1,0,1,0,1,1 )【北京邮电大学 1999 一、1（2分）】7．模式串t=‘abcaabbcabcaabdab’，该模式串的next数组的值为（），nextval 数组的值为（）。
数据结构教程李春葆课后答案第4章串
8. 采用顺序结构存储串，设计一个实现串通配符匹配的算法 pattern_index()，其中的 通配符只有‘？’ ，它可以和任一个字符匹配成功。例如，pattern_index("？re"，"there are") 返回的结果是 2。 解：采用 BF 算法的穷举法的思路，只需要增加对‘?’字符的处理功能。对应的算法 如下：
void maxsubstr(SqString s,SqString &t) { int maxi=0,maxlen=0,len,i,j,k; i=0; while (i<s.length) //从下标为 i 的字符开始 { j=i+1; //从 i 的下一个位置开始找重复子串 while (j<s.length) { if (s.data[i]==s.data[j]) //找一个子串,其起始下标为 i,长度为 len { len=1; for(k=1;s.data[i+k]==s.data[j+k];k++) len++; if (len>maxlen) //将较大长度者赋给 maxi 与 maxlen { maxi=i; maxlen=len; } j+=len; } else j++; } i++; //继续扫描第 i 字符之后的字符 } t.length=maxlen; //将最长重复子串赋给 t for (i=0;i<maxlen;i++) t.data[i]=s.data[maxi+i]; }
SqString CommChar(SqString s1,SqString s2) { SqString s3; int i,j,k=0; for (i=0;i<s1.length;i++) { for (j=0;j<s2.length;j++) if (s2.data[j]==s1.data[i]) break; if (j<s2.length) //s1.data[i]是公共字符 { s3.data[k]=s1.data[i]; k++; } } s3.length=k; return s3; }
数据结构习题集答案（C语言版严蔚敏）第四章串
第四章串4.10void String_Reverse(Stringtype s,Stringtype &r)//求s的逆串r{StrAssign(r,''); //初始化r为空串for(i=Strlen(s);i;i--){StrAssign(c,SubString(s,i,1));StrAssign(r,Concat(r,c)); //把s的字符从后往前添加到r中}}//String_Reverse4.11void String_Subtract(Stringtype s,Stringtype t,Stringtype &r)//求所有包含在串s中而t中没有的字符构成的新串r{StrAssign(r,'');for(i=1;i<=Strlen(s);i++){StrAssign(c,SubString(s,i,1));for(j=1;j<i&&StrCompare(c,SubString(s,j,1));j++); //判断s的当前字符c是否第一次出现if(i==j){for(k=1;k<=Strlen(t)&&StrCompare(c,SubString(t,k,1));k++); //判断当前字符是否包含在t中if(k>Strlen(t)) StrAssign(r,Concat(r,c));}}//for}//String_Subtract4.12int Replace(Stringtype &S,Stringtype T,Stringtype V);//将串S中所有子串T替换为V,并返回置换次数{for(n=0,i=1;i<=Strlen(S)-Strlen(T)+1;i++) //注意i的取值范围if(!StrCompare(SubString(S,i,Strlen(T)),T)) //找到了与T匹配的子串{ //分别把T的前面和后面部分保存为head和tailStrAssign(head,SubString(S,1,i-1));StrAssign(tail,SubString(S,i+Strlen(T),Strlen(S)-i-Strlen(T)+1));StrAssign(S,Concat(head,V));StrAssign(S,Concat(S,tail)); //把head,V,tail连接为新串i+=Strlen(V); //当前指针跳到插入串以后n++;}//ifreturn n;}//Replace分析:i+=Strlen(V);这一句是必需的,也是容易忽略的.如省掉这一句,则在某些情况下,会引起不希望的后果,虽然在大多数情况下没有影响.请思考:设S='place', T='ace', V='face',则省掉i+=Strlen(V);运行时会出现什么结果?4.13int Delete_SubString(Stringtype &s,Stringtype t)//从串s中删除所有与t相同的子串,并返回删除次数{for(n=0,i=1;i<=Strlen(s)-Strlen(t)+1;i++)if(!StrCompare(SubString(s,i,Strlen(t)),t)){StrAssign(head,SubString(S,1,i-1));StrAssign(tail,SubString(S,i+Strlen(t),Strlen(s)-i-Strlen(t)+1));StrAssign(S,Concat(head,tail)); //把head,tail连接为新串n++;}//ifreturn n,}//Delete_SubString4.14Status NiBoLan_to_BoLan(Stringtype str,Stringtype &new)//把前缀表达式str转换为后缀式new{Initstack(s); //s的元素为Stringtype类型for(i=1;i<=Strlen(str);i++){r=SubString(str,i,1);if(r为字母) push(s,r);else{if(StackEmpty(s)) return ERROR;pop(s,a);if(StackEmpty(s)) return ERROR;pop(s,b);StrAssign(t,Concat(r,b));StrAssign(c,Concat(t,a)); //把算符r,子前缀表达式a,b连接为新子前缀表达式cpush(s,c);}}//forpop(s,new);if(!StackEmpty(s)) return ERROR;return OK;}//NiBoLan_to_BoLan分析:基本思想见书后注释3.23.请读者用此程序取代作者早些时候对3.23题给出的程序.4.15void StrAssign(Stringtype &T,char chars&#;)//用字符数组chars给串T赋值,Stringtype的定义见课本{for(i=0,T[0]=0;chars[i];T[0]++,i++) T[i+1]=chars[i];}//StrAssign4.16char StrCompare(Stringtype s,Stringtype t)//串的比较,s>t时返回正数,s=t时返回0,s<t时返回负数{for(i=1;i<=s[0]&&i<=t[0]&&s[i]==t[i];i++);if(i>s[0]&&i>t[0]) return 0;else if(i>s[0]) return -t[i];else if(i>t[0]) return s[i];else return s[i]-t[i];}//StrCompare4.17int String_Replace(Stringtype &S,Stringtype T,Stringtype V);//将串S中所有子串T替换为V,并返回置换次数{for(n=0,i=1;i<=S[0]-T[0]+1;i++){for(j=i,k=1;T[k]&&S[j]==T[k];j++,k++);if(k>T[0]) //找到了与T匹配的子串:分三种情况处理{if(T[0]==V[0])for(l=1;l<=T[0];l++) //新子串长度与原子串相同时:直接替换S[i+l-1]=V[l];else if(T[0]<V[0]) //新子串长度大于原子串时:先将后部右移{for(l=S[0];l>=i+T[0];l--)S[l+V[0]-T[0]]=S[l];for(l=1;l<=V[0];l++)S[i+l-1]=V[l];}else //新子串长度小于原子串时:先将后部左移{for(l=i+V[0];l<=S[0]+V[0]-T[0];l++)S[l]=S[l-V[0]+T[0]];for(l=1;l<=V[0];l++)S[i+l-1]=V[l];}S[0]=S[0]-T[0]+V[0];i+=V[0];n++;}//if}//forreturn n;}//String_Replace4.18typedef struct {char ch;int num;} mytype;void StrAnalyze(Stringtype S)//统计串S中字符的种类和个数{mytype T[MAXSIZE]; //用结构数组T存储统计结果for(i=1;i<=S[0];i++){c=S[i];j=0;while(T[j].ch&&T[j].ch!=c) j++; //查找当前字符c是否已记录过if(T[j].ch) T[j].num++;else T[j]={c,1};}//forfor(j=0;T[j].ch;j++)printf("%c: %d\n",T[j].ch,T[j].num);}//StrAnalyze4.19void Subtract_String(Stringtype s,Stringtype t,Stringtype &r)//求所有包含在串s中而t中没有的字符构成的新串r{r[0]=0;for(i=1;i<=s[0];i++){c=s[i];for(j=1;j<i&&s[j]!=c;j++); //判断s的当前字符c是否第一次出现if(i==j){for(k=1;k<=t[0]&&t[k]!=c;k++); //判断当前字符是否包含在t中if(k>t[0]) r[++r[0]]=c;}}//for}//Subtract_String4.20int SubString_Delete(Stringtype &s,Stringtype t)//从串s中删除所有与t相同的子串,并返回删除次数{for(n=0,i=1;i<=s[0]-t[0]+1;i++){for(j=1;j<=t[0]&&s[i+j-1]==t[i];j++);if(j>m) //找到了与t匹配的子串{for(k=i;k<=s[0]-t[0];k++) s[k]=s[k+t[0]]; //左移删除s[0]-=t[0];n++;}}//forreturn n;}//Delete_SubString4.21typedef struct{char ch;LStrNode *next;} LStrNode,*LString; //链串结构void StringAssign(LString &s,LString t)//把串t赋值给串s{s=malloc(sizeof(LStrNode));for(q=s,p=t->next;p;p=p->next){r=(LStrNode*)malloc(sizeof(LStrNode));r->ch=p->ch;q->next=r;q=r;}q->next=NULL;}//StringAssignvoid StringCopy(LString &s,LString t)//把串t复制为串s.与前一个程序的区别在于,串s业已存在.{for(p=s->next,q=t->next;p&&q;p=p->next,q=q->next){p->ch=q->ch;pre=p;}while(q){p=(LStrNode*)malloc(sizeof(LStrNode));p->ch=q->ch;pre->next=p;pre=p;}p->next=NULL;}//StringCopychar StringCompare(LString s,LString t)//串的比较,s>t时返回正数,s=t时返回0,s<t时返回负数{for(p=s->next,q=t->next;p&&q&&p->ch==q->ch;p=p->next,q=q->next);if(!p&&!q) return 0;else if(!p) return -(q->ch);else if(!q) return p->ch;else return p->ch-q->ch;}//StringCompareint StringLen(LString s)//求串s的长度(元素个数){for(i=0,p=s->next;p;p=p->next,i++);return i;}//StringLenLString * Concat(LString s,LString t)//连接串s和串t形成新串,并返回指针{p=malloc(sizeof(LStrNode));for(q=p,r=s->next;r;r=r->next){q->next=(LStrNode*)malloc(sizeof(LStrNode));q=q->next;q->ch=r->ch;}//for //复制串sfor(r=t->next;r;r=r->next){q->next=(LStrNode*)malloc(sizeof(LStrNode));q=q->next;q->ch=r->ch;}//for //复制串tq->next=NULL;return p;}//ConcatLString * Sub_String(LString s,int start,int len)//返回一个串,其值等于串s从start位置起长为len的子串{p=malloc(sizeof(LStrNode));q=p;for(r=s;start;start--,r=r->next); //找到start所对应的结点指针rfor(i=1;i<=len;i++,r=r->next){q->next=(LStrNode*)malloc(sizeof(LStrNode));q=q->next;q->ch=r->ch;} //复制串tq->next=NULL;return p;}//Sub_String4.22void LString_Concat(LString &t,LString &s,char c)//用块链存储结构,把串s插入到串t的字符c 之后{p=t.head;while(p&&!(i=Find_Char(p,c))) p=p->next; //查找字符cif(!p) //没找到{t.tail->next=s.head;t.tail=s.tail; //把s连接在t的后面}else{q=p->next;r=(Chunk*)malloc(sizeof(Chunk)); //将包含字符c的节点p分裂为两个for(j=0;j<i;j++) r->ch[j]='#'; //原结点p包含c及其以前的部分for(j=i;j<CHUNKSIZE;j++) //新结点r包含c以后的部分{r->ch[j]=p->ch[j];p->ch[j]='#'; //p的后半部分和r的前半部分的字符改为无效字符'#'}p->next=s.head;s.tail->next=r;r->next=q; //把串s插入到结点p和r之间}//elset.curlen+=s.curlen; //修改串长s.curlen=0;}//LString_Concatint Find_Char(Chunk *p,char c)//在某个块中查找字符c,如找到则返回位置是第几个字符,如没找到则返回0{for(i=0;i<CHUNKSIZE&&p->ch[i]!=c;i++);if(i==CHUNKSIZE) return 0;else return i+1;}//Find_Char4.23int LString_Palindrome(LString L)//判断以块链结构存储的串L是否为回文序列,是则返回1,否则返回0{InitStack(S);p=S.head;i=0;k=1; //i指示元素在块中的下标,k指示元素在整个序列中的序号(从1开始) for(k=1;k<=S.curlen;k++){if(k<=S.curlen/2) Push(S,p->ch[i]); //将前半段的字符入串else if(k>(S.curlen+1)/2){Pop(S,c); //将后半段的字符与栈中的元素相匹配if(p->ch[i]!=c) return 0; //失配}if(++i==CHUNKSIZE) //转到下一个元素,当为块中最后一个元素时,转到下一块{p=p->next;i=0;}}//forreturn 1; //成功匹配}//LString_Palindrome4.24void HString_Concat(HString s1,HString s2,HString &t)//将堆结构表示的串s1和s2连接为新串t{if(t.ch) free(t.ch);t.ch=malloc((s1.length+s2.length)*sizeof(char));for(i=1;i<=s1.length;i++) t.ch[i-1]=s1.ch[i-1];for(j=1;j<=s2.length;j++,i++) t.ch[i-1]=s2.ch[j-1];t.length=s1.length+s2.length;}//HString_Concat4.25int HString_Replace(HString &S,HString T,HString V)//堆结构串上的置换操作,返回置换次数{for(n=0,i=0;i<=S.length-T.length;i++){for(j=i,k=0;k<T.length&&S.ch[j]==T.ch[k];j++,k++);if(k==T.length) //找到了与T匹配的子串:分三种情况处理{if(T.length==V.length)for(l=1;l<=T.length;l++) //新子串长度与原子串相同时:直接替换S.ch[i+l-1]=V.ch[l-1];else if(T.length<V.length) //新子串长度大于原子串时:先将后部右移{for(l=S.length-1;l>=i+T.length;l--)S.ch[l+V.length-T.length]=S.ch[l];for(l=0;l<V.length;l++)S[i+l]=V[l];}else //新子串长度小于原子串时:先将后部左移{for(l=i+V.length;l<S.length+V.length-T.length;l++)S.ch[l]=S.ch[l-V.length+T.length];for(l=0;l<V.length;l++)S[i+l]=V[l];}S.length+=V.length-T.length;i+=V.length;n++;}//if}//forreturn n;}//HString_Replace4.26Status HString_Insert(HString &S,int pos,HString T)//把T插入堆结构表示的串S的第pos个字符之前{if(pos<1) return ERROR;if(pos>S.length) pos=S.length+1;//当插入位置大于串长时,看作添加在串尾S.ch=realloc(S.ch,(S.length+T.length)*sizeof(char));for(i=S.length-1;i>=pos-1;i--)S.ch[i+T.length]=S.ch[i]; //后移为插入字符串让出位置for(i=0;i<T.length;i++)S.ch[pos+i-1]=T.ch[pos]; //插入串TS.length+=T.length;return OK;}//HString_Insert4.27int Index_New(Stringtype s,Stringtype t)//改进的定位算法{i=1;j=1;while(i<=s[0]&&j<=t[0]){if((j!=1&&s[i]==t[j])||(j==1&&s[i]==t[j]&&s[i+t[0]-1]==t[t[0]])){ //当j==1即匹配模式串的第一个字符时,需同时匹配其最后一个i=i+j-2;j=1;}else{i++;j++;}}//whileif(j>t[0]) return i-t[0];}//Index_New4.28void LGet_next(LString &T)//链串上的get_next算法{p=T->succ;p->next=T;q=T;while(p->succ){if(q==T||p->data==q->data){p=p->succ;q=q->succ;p->next=q;}else q=q->next;}//while}//LGet_nextLStrNode * LIndex_KMP(LString S,LString T,LStrNode *pos)//链串上的KMP匹配算法,返回值为匹配的子串首指针{p=pos;q=T->succ;while(p&&q){if(q==T||p->chdata==q->chdata){p=p->succ;q=q->succ;}else q=q->next;}//whileif(!q){for(i=1;i<=Strlen(T);i++)p=p->next;return p;} //发现匹配后,要往回找子串的头return NULL;}//LIndex_KMP4.30void Get_LRepSub(Stringtype S)//求S的最长重复子串的位置和长度{for(maxlen=0,i=1;i<S[0];i++)//串S2向右移i格{for(k=0,j=1;j<=S[0]-i;j++)//j为串S2的当前指针,此时串S1的当前指针为i+j,两指针同步移动{if(S[j]==S[j+i]) k++; //用k记录连续相同的字符数else k=0; //失配时k归零if(k>maxlen) //发现了比以前发现的更长的重复子串{lrs1=j-k+1;lrs2=mrs1+i;maxlen=k; //作记录}}//forif(maxlen){printf("Longest Repeating Substring length:%d\n",maxlen);printf("Position1:%d Position 2:%d\n",lrs1,lrs2);}else printf("No Repeating Substring found!\n");}//Get_LRepSub分析:i代表"错位值".本算法的思想是,依次把串S的一个副本S2向右错位平移1格,2格,3格,...与自身S1相匹配,如果存在最长重复子串,则必然能在此过程中被发现.用变量lrs1,lrs2,maxlen 来记录已发现的最长重复子串第一次出现位置,第二次出现位置和长度.题目中未说明"重复子串"是否允许有重叠部分,本算法假定允许.如不允许,只需在第二个for语句的循环条件中加上k<=i即可.本算法时间复杂度为O(Strlen(S)^2).4.31void Get_LPubSub(Stringtype S,Stringtype T)//求串S和串T的最长公共子串位置和长度{if(S[0]>=T[0]){StrAssign(A,S);StrAssign(B,T);}else{StrAssign(A,T);StrAssign(B,S);} //为简化设计,令S和T中较长的那个为A,较短的那个为Bfor(maxlen=0,i=1-B[0];i<A[0];i++){if(i<0) //i为B相对于A的错位值,向左为负,左端对齐为0,向右为正{jmin=1;jmax=i+B[0];}//B有一部分在A左端的左边else if(i>A[0]-B[0]){jmin=i;jmax=A[0];}//B有一部分在A右端的右边else{jmin=i;jmax=i+B[0];}//B在A左右两端之间.//以上是根据A和B不同的相对位置确定A上需要匹配的区间(与B重合的区间)的端点:jmin,jmax.for(k=0,j=jmin;j<=jmax;j++){if(A[j]==B[j-i]) k++;else k=0;if(k>maxlen){lps1=j-k+1;lps2=j-i-k+1;maxlen=k;}}//for}//forif(maxlen){if(S[0]>=T[0]){lpsS=lps1;lpsT=lps2;}else{lpsS=lps2;lpsT=lps1;} //将A,B上的位置映射回S,T上的位置printf("Longest Public Substring length:%d\n",maxlen);printf("Position in S:%d Position in T:%d\n",lpsS,lpsT);}//ifelse printf("No Repeating Substring found!\n");}//Get_LPubSub分析:本题基本思路与上题同.唯一的区别是,由于A,B互不相同,因此B不仅要向右错位,而且还要向左错位,以保证不漏掉一些情况.当B相对于A的位置不同时,需要匹配的区间的计算公式也各不相同,请读者自己画图以帮助理解.本算法的时间复杂度是o（strlrn（s）*strlen（t））。
数据结构（第二版）习题谜底第4章[基础]
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数据结构(第二版)习题答案第4章第4章字符串、数组和特殊矩阵4.1稀疏矩阵常用的压缩存储方法有（三元组顺序存储）和（十字链表）两种。
4.2设有一个10 × 10的对称矩阵 A采用压缩方式进行存储，存储时以按行优先的顺序存储其下三角阵，假设其起始元素 a00的地址为 1，每个数据元素占 2个字节，则 a65的地址为（ 53 ）。
4.3若串S =“software”，其子串的数目为（ 36 ）。
4.4常对数组进行的两种基本操作为（访问数据元素）和（修改数组元素）。
4.5 要计算一个数组所占空间的大小，必须已知（数组各维数）和（每个元素占用的空间）。
4.6对于半带宽为 b的带状矩阵，它的特点是：对于矩阵元素 aij，若它满足（|i-j|>b），则 aij = 0。
4.7字符串是一种特殊的线性表，其特殊性体现在（该线性表的元素类型为字符）。
4.8试编写一个函数，实现在顺序存储方式下字符串的 strcompare （S1，S2）运算。
【答】：#include <stdio.h>#include <string.h>#define MAXSIZE 100typedef struct{char str[MAXSIZE];int length;}seqstring;/* 函数 strcompare()的功能是：当 s1>s2时返回 1，当 s1==s2时返回 0，当 s1<s2时返回-1*/int strcompare(seqstring s1,seqstring s2){ int i,m=0,len;len=s1.length<s2.length ?s1.length:s2.length;for(i=0;i<=len;i++)if(s1.str[i]>s2.str[i]){m=1;break;}else if(s1.str[i]<s2.str[i]){m=-1;break;}return m;}int main(){ seqstring s1,s2;int i,m;printf("input char to s1:\n");gets(s1.str);s1.length=strlen(s1.str);printf("input char to s2:\n");gets(s2.str);s2.length=strlen(s2.str);m=strcompare(s1,s2);if(m==1) printf("s1>s2\n");else if(m==-1) printf("s2>s1\n");else if(m==0) printf("s1=s2\n");}4.9试编写一个函数，实现在顺序存储方式下字符串的replace（S，T1，T2）运算。
数据结构第四章习题及解答
Chap4一、选择题1．下面关于串的的叙述中，哪一个是不正确的？ BA．串是字符的有限序列 B．空串是由空格构成的串C．模式匹配是串的一种重要运算 D．串既可以采用顺序存储，也可以采用链式存储2 若串S1=‘ABCDEFG’, S2=‘9898’ ,S3=‘###’,S4=‘012345’,执行 concat(replace(S1,substr(S1,length(S2),length(S3)),S3),substr(S4,index(S2,‘8’),length(S2)))其结果为（ E ）A．ABC###G0123 B．ABCD###2345 C．ABC###G2345 D．ABC###2345E．ABC###G1234 F．ABCD###1234 G．ABC###012343．设有两个串p和q，其中q是p的子串，求q在p中首次出现的位置的算法称为（ C ）A．求子串 B．联接 C．匹配 D．求串长4．已知串S=‘aaab’,其Next数组值为（ A ）。
A．0123 B．1123 C．1231 D．12115．串 ‘ababaaababaa’ 的next数组为（ C ）。
A．012345678999 B．012121111212 C．011234223456D．0123012322345ababaabab’ 的nextval 为（ A ）．字符串‘ababaabab6‘A．(0,1,0,1,0,4,1,0,1) B．(0,1,0,1,0,2,1,0,1)C．(0,1,0,1,0,0,0,1,1) D．(0,1,0,1,0,1,0,1,1 )7．设S为一个长度为n的字符串，其中的字符各不相同，则S中的互异的非平凡子串（非空且不同于S本身）的个数为（ D ）。
A．2n-1 B．n2 C．(n2/2)+(n/2) D．(n2/2)+(n/2)-1 E. (n2/2)-(n/2)-1 F.其他情况8．串的长度是指（ B ）A．串中所含不同字母的个数 B．串中所含字符的个数C．串中所含不同字符的个数 D．串中所含非空格字符的个数二、判断题1．KMP算法的特点是在模式匹配时指示主串的指针不会变小。
第4章习题答案
习题41.名词解释：串、空串、空格串、子串。
解：串是有限的字符序列，从数据结构角度讲，串属于线性结构。
与线性表的不同之处在于串的元素是字符。
空串是不含任何字符的串，其长度为0。
空格是一个字符，其ASCII 码值是32。
空格串是由空格组成的串，其长度等于空格的个数。
串中任意连续的若干字符组成的子序列称为该串的子串。
2.已知三个字符串分别为”“a abcaabcbca ab S =，”“caab S ='，”“bcb S ="。
利用串的基本运算得到结果串为”“a aca caabcbca S ='"，要求写出得到结果串3S 所用的函数及执行算法。
解：串'"S 可看作由以下两部分组成：”“a caabcbca 和”“a ca ，设这两部分分别叫串s1和s2，要设法从S 、'S 、"S 中得到这两部分，然后使用连接操作连接s1和s2得到'"S 。
i=index();//s1=substr(S ,i,length(S )-i+1);//取出串s1j=index(S ,"S );//求串"S 在串S 中的起始位置，S 串中”“bcb 后是”“a cas2=substr(S ,j+3,length(S )-j-2);//形成串s2'"S =concat(s1,s2);3.已知字符串1S 中存放一段英文，写出算法),3,2,1(n S S S format ，将其按给定的长度n 格式化成两端对齐的字符串2S ，其多余的字符存入3S 。
解：题目要求将字符串S1拆分成字符串S2和S3，要求字符串S2“按给定长度n 格式化为两端对齐的字符串”，即长度为n 且首尾字符不能为空格字符。
算法从左到右扫描字符串S1，找到第一个非空格字符，计数到n ，第n 个拷入字符串S2的字符不能为空格，然后将余下字符复制到字符串S3中。
数据结构习题(顾为兵)第4章串和数组
I ‘ m⊔ a
⊔s t u d
e n t # #∧
串
第五章 串和数组(String and Array)
5.1
5.2 5.3
串的定义
串的表示与实现 模式匹配算法
5.4
数组
22:04:25Байду номын сангаас
串 模式匹配算法 朴素算法
5.3 朴素的模式匹配算法 Index( S, T, pos )
a a a b
0 1 2 3
长度＝m
设在第 i 个位置上匹配成功，共进行了i+m次比较；i的可 能取值范围是0..n-m, 故平均比较次数为：
E
n m i 0
C语言中, 用new申请，delete释放空间。
运行期间可以根据实际需要申请空间
22:04:25
串 串表示与实现 堆分配存储
基本运算举例：
void strcat（char *&T, char *s1, char *s2){ //将串s1和s2联结，结果存放入字符串T中 j=0; k=0; int len1=strlen(s1); len2=strlen(s2);
22:04:25
串 串表示与实现 定长顺序存储
5.2.1 定长顺序存储
用定长静态数组存储串：
#define maxsize 255 //串的最大长度
char char
s1[maxsize+1]; s2[100];
程序运行期间，数组的大小已经固定，不能变化
22:04:25
串 串表示与实现 定长顺序存储
22:04:25
//将S清为空串
// T=S1+S2
《数据结构》第四章习题参考答案
《数据结构》第四章习题一、判断题（在正确说法的题后括号中打“√”，错误说法的题后括号中打“×”）1、KMP算法的特点是在模式匹配时指示主串的指针不会变小。
( √)2、串是一种数据对象和操作都特殊的线性表。
( √)3、只包含空白字符的串称为空串（空白串）。
( ×)4、稀疏矩阵压缩存储后，必会（不会）失去随机存取功能。
( ×)5、使用三元组表示稀疏矩阵的非零元素能节省存储空间。
( √)6、插入与删除操作是数据结构中最基本的两种操作，因此这两种操作在数组中也经常使用。
（×）7、若采用三元组表存储稀疏矩阵，只要把每个元素的行下标和列下标互换（错的），就完成了对该矩阵的转置运算。
（×）二、单项选择题1．下面关于串的的叙述中，哪一个是不正确的？（ B ）A．串是字符的有限序列B．空串是由空格构成的串（空串是长度为零的串）C．模式匹配是串的一种重要运算D．串既可以采用顺序存储，也可以采用链式存储2．有串S1=’ABCDEFG’，S2 = ’PQRST’，假设函数con(x,y)返回x和y串的连接串，subs(s,i,j)返回串s的从序号i的字符开始的j个字符组成的子串，len(s)返回中s的长度，则con(subs(s1,2,len(s2)),subs(s1,len(s2),2))的结果串是（ D ）。
A．BCDEF B．BCDEFG C．BCPQRST D．CDEFGFG3、串的长度是指（ B ）A．串中所含不同字母的个数B．串中所含字符的个数C．串中所含不同字符的个数D．串中所含非空格字符的个数三、填空题1、串是一种特殊的线性表，其特殊性表现在_数据元素为字符，操作集也不同__；串的两种最基本的存储方式是_顺序存储_、__ 链式存储_；两个串相等的充分必要条件是__两串的长度相等且两串中对应位置的字符也相等__。
2、设正文串长度为n，模式串长度为m，则串匹配的KMP算法的时间复杂度为_O(m+n)__。
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习题四参考答案一、选择题1．下面关于串的叙述中，哪一个是不正确的？（B ）A．串是字符的有限序列B．空串是由空格构成的串C．模式匹配是串的一种重要运算D．串既可以采用顺序存储，也可以采用链式存储2．串的长度是指( A )A. 串中包含的字符个数B. 串中包含的不同字符个数C. 串中除空格以外的字符个数D. 串中包含的不同字母个数3．设有两个串p和q，其中q是p的子串，求q在p中首次出现的位置的算法称为（ C ）A．求子串B．联接C．模式匹配D．求串长4．设主串的长度为n，模式串的长度为m，则串匹配的KMP算法时间复杂度是( C )。
A. O(m)B. O(n)C. O(n + m)D. O(n×m)5. 串也是一种线性表，只不过( A )。
A. 数据元素均为字符B. 数据元素是子串C. 数据元素数据类型不受限制D. 表长受到限制6.设有一个10阶的对称矩阵A，采用压缩存储方式，以行序为主进行存储，a11为第一元素，其存储地址为1，每个元素占一个地址空间，则a85的地址为（ B ）。
A. 13B. 33C. 18D. 407. 有一个二维数组A[1..6, 0..7] ，每个数组元素用相邻的6个字节存储，存储器按字节编址，那么这个数组占用的存储空间大小是（D ）个字节。
A. 48B. 96C. 252D. 2888.设有数组A[1..8,1..10]，数组的每个元素占3字节，数组从内存首地址BA开始以列序为主序顺序存放，则数组元素 A[5，8]的存储首地址为( B )。
A. BA+141B. BA+180C. BA+222D. BA+2259. 稀疏矩阵的三元组存储表示方法( B )A. 实现转置操作很简单，只需将每个三元组中行下标和列下标交换即可B. 矩阵的非零元素个数和位置在操作过程中变化不大时较有效C. 是一种链式存储方法D. 比十字链表更高效10. 用十字链表表示一个稀疏矩阵，每个非零元素一般用一个含有( A )域的结点表示。
A.5B.4C. 3D. 2二、填空题1. 一个串的任意连续字符组成的子序列称为串的子串，该串称为主串。
2．串长度为0的串称为空串，只包含空格的串称为空格串。
3. 若两个串的长度相等且对应位置上的字符也相等，则称两个串相等。
4. 寻找子串在主串中的位置，称为模式匹配。
其中，子串又称为模式串。
5. 模式串t="ababaab"的next[]数组值为-1001231，nextval[]数组值为-10-10-130。
6. 设数组A[1..5,1..6]的基地址为1000，每个元素占5个存储单元，若以行序为主序顺序存储，则元素A[5,5]的存储地址为1140。
7．在稀疏矩阵的三元组顺序表存储结构中，除表示非零元的三元组表以外，还需要表示矩阵的行数、列数和非零元个数。
8．一个n×n的对称矩阵，如果以相同的元素只存储一次的原则进行压缩存储，则其元素压缩后所需的存储容量为 n(n+1)/2 。
9．对矩阵压缩的目的是为了节省存储空间。
10.稀疏矩阵一般采用的压缩存储方法有两种，即三元组和十字链表。
三、算法设计题1．编写基于SeqString类的成员函数count(),统计当前字符串中的单词个数。
参考答案:public int count() {int wordcount = 0; //单词个数char currChar, preChar;for (int i = 1; i < this.length(); i++) {currChar = this.charAt(i); //当前字符preChar = this.charAt(i - 1); //前一个字符if (((int) (currChar) < 65 || (int) (currChar) > 122//当前字符不是字母|| ((int) (preChar) > 90 && (int) (preChar) < 97))&& (((int) (preChar) >= 65 && (int) (preChar) <= 90) //当前字符的前一个字符是字母|| ((int) (preChar) >= 97 && (int) (preChar) <= 122))) { wordcount++;}}return wordcount;}2．编写基于SeqString类的成员函数replace(begin,s1,s2)。
要求在当前对象串中，从下标begin开始，将所有的s1子串替换为s2串。
参考答案://begin int 开始位置;s1 String 原始字符串; s2 String 目标字符串;public SeqString replace(int begin, SeqString s1, SeqString s2) {if (s1 == null || s2 == null) {return null;}SeqString ss = new SeqString(""); //产生空串SeqString source = this;int index = -1;while ((index = source.indexOf(s1, begin)) != -1) {ss.concat(source.substring(0, index)); //串连接ss.concat(s2);source = (SeqString) source.substring(index + s1.length());//取子串}ss.concat(source); //串连接return ss;}3．编写基于SeqString类的成员函数reverse()。
要求将当前对象中的字符反序存放。
参考答案:public SeqString reverse() {for (int i = 0, j = this.length() - 1; i < j; i++, j--) {char temp = this.charAt(i);setCharAt(i, this.charAt(j));setCharAt(j, temp);}return this;}4．编写基于SeqString类的成员函数deleteallchar(ch)。
要求从当前对象串中删除其值等于ch的所有字符。
参考答案:public SeqString deleteAllChar(char ch) {SeqString s1 = new SeqString(String.valueOf(ch));if (s1 == null) {return null;}SeqString ss = new SeqString(""); //产生空串SeqString source = this; //当前串赋值到sourseint index = -1;while ((index = source.indexOf(s1, 0)) != -1) {ss.concat(source.substring(0, index)); //串连接source = (SeqString) source.substring(index + 1); //取子串}ss.concat(source); //串连接return ss;}5．编写基于SeqString类的成员函数stringcount(str)。
要求统计子串str在当前对象串中出现的次数，若不出现则返回0。
参考答案:public int stringCount(SeqString str) {SeqString source = this.curstr;int count = 0, begin = 0;int index;while ((index = source.indexOf(str, begin)) != -1) {count++;begin = index + str.length();}return count;}6．鞍点是指矩阵中的元素a ij是第i行中值最小的元素，同时又是第j列中值最大的元素。
试设计一个算法求矩阵A的所有鞍点。
参考答案://存放矩阵中鞍点的类class Result {TripleNode data[]; //三元组表，存放鞍点的行、列、值int nums; //鞍点个数public Result(int maxSize) { //构造方法data = new TripleNode[maxSize]; //为顺序表分配maxSize个存储单元for (int i = 0; i < data.length; i++) {data[i] = new TripleNode();}nums = 0;}}//返回矩阵中的所有鞍点public Result allSaddlePoint(int[][] ar) {int i, j, flag, m, n;Result re = new Result(ar.length);for (i = 0; i < ar.length; i++) {m = i;n = 0;flag = 1; //假设当前结点是鞍点for (j = 0; j < ar[i].length; j++) {if (ar[i][j] < ar[m][n]) {n = j;}}for (j = 0; j < ar.length; j++) {if (ar[j][n] > ar[m][n]) {flag = 0; //不是鞍点}}if (flag == 1) { //是鞍点，将其加入re.data[re.nums] = new TripleNode(m, n, ar[m][n]);re.nums++;}}return re;}7．设计算法，求出二维数组A[n,n]的两条对角线元素之和参考答案:public static int sumOfDiagonal(int[][] a) {int i, n = a[0].length, sum1 = 0, sum2 = 0, sum;for (i = 0; i < a.length; i++) {sum1 += a[i][i]; //主对角线之和sum2 += a[i][n - i - 1]; //副对角线之和}sum = sum1 + sum2;if (n % 2 == 1) { //若矩阵行数为奇数，则减去两条对角线相交的元素。