《数据结构C语言版》----第04章

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严蔚敏《数据结构(c语言版)习题集》答案第四章 串

严蔚敏《数据结构(c语言版)习题集》答案第四章 串
《一定能摸到红球吗?》说课稿
林银花
一、教材说明:
1、 课题:《一定能摸到红球吗?》
2、 本节内容的地位和作用
在现代社会中,人们面临着更多的机会和选择,常常需要在不确定情境中作出合理的决策,概率正是通过对不确定现象和事件发生的可能性的刻画,来为人们更好的制定决策提供依据和建议.本节内容又是义务教育阶段,唯一培养学生从不确定的角度来观察世界的数学内容,让学生了解可能性是普遍的,有助于他们理解社会,适应生活.
(1) 每位同学从盒子中轮流摸球,记录下所摸球的颜色,并将球放回盒中.
(2) 做10次这样的活动,将最终结果填在表中.
(3) 全班将各小组活动进行汇总,摸到红球的次数是多少?摸到黄球的次数是多少?他们各占总数的百分比是多少?
(4) 你认为哪种颜色的球多?打开看一看.
(5) 如果从盒中任意摸出一球,你认为摸到哪种颜色的球可能性大? 学生阅读学习目标.
学生两人一组进行活动.一人摸一人记录.并交流.
题(1):学生先想象后画图,并通过搭建几何体验证学习成果。
题(2):学生四人一组进行活动,一人搭几何体,另三人画图并交流,如有异义,举手询问。依次轮流。 使学生明确学习目标,进入学习角色,做到有的放矢。
目的是使学生体会到进行概率试验时,一定要保证随机性.
课堂组织策略:创设贴近学生生活,生动有趣的问题情境,开展活泼、主动、有效的数学活动,组织学生主动参与、勤于动手、积极思考,使他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握概率有关内容。
学生学习策略:明确学习目标,了解所需掌握的知识,在教师的组织、引导、点拨下主动地从事观察、试验、猜测、验证与交流等数学活动,从而真正有效地理解和掌握知识。
(3)、情感目标:

《数据结构(C语言-耿国华版)》复习大纲

《数据结构(C语言-耿国华版)》复习大纲

第一章绪论1.数据:人们利用文字符号、数字符号及其他规定的符号对现实世界的事物及其活动的描述。

凡是能被计算机输入、存储、处理和输出的一切信息都叫数据。

2.数据元素:数据的基本单位,在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。

数据元素的组成:一个数据元素通常由一个或若干数据项组成。

数据项:指具有独立含义的最小标识单位。

3.数据对象:性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。

4.数据结构:研究的是数据的逻辑结构和物理结构,以及它们之间的相互关系和所定义的算法在计算机上运行的学科。

5.算法:是对待定问题求解步骤的一种描述,是指令的有限序列。

算法应满足以下性质:1)输入性:具有零个或若干个输入量;2)输出性:至少产生一个输出;3)有穷性:每条指令的执行次数是有限的;4)确定性:每条指令的含义明确,无二义性;5)可行性:每条指令都应在有限的时间内完成。

6.评价算法优劣的主要指标:1)执行算法后,计算机运行所消耗的时间,即所需的机器时间;2)执行算法时,计算机所占存储量的大小,即所需的存储空间;3)所设计的算法是否易读、易懂,是否容易转换成其他可运行的程序语言。

7.会估算某一算法的总执行时间和时间复杂度。

8.熟悉习题P32:3(5)-(9)、4(2)(3)第二章线性表1.线性表(P7):是性质相同的一组数据元素序列。

线性表的特性:1)数据元素在线性表中是连续的,表中数据元素的个数可以增加或减少,但调整后数据元素仍必须是连续的,即线性表是一种线性结构。

2)数据元素在线性表中的位置仅取决于自己在表中的序号,并由该元素数据项中的关键字(key)加以标识。

3)线性表中所有数据元素的同一数据项,其属性是相同的,数据类型也是一致的。

线性表的主要运算有:插入、删除、查找、存取、长度、排序、复制、合并。

线性表的顺序存储结构及特点(就是把表中相邻的数据元素存放在内存邻接的存储单元,这种存储方法叫做顺序分配,又称顺序映像。

数据结构(C语言版)第4章串

数据结构(C语言版)第4章串

第4章串串:限定数据元素类型的线性表。

1 逻辑结构1.1 定义位串:数据元素属于{0,1}ASCII码串: 数据元素属于ASCII码字符集。

数字串:数据元素属于整数集合2 顺序串///////////////////////////////// // 项目路径:7动态顺序串/////////////////////////////////2.2 构造/析构(测试函数Test1)template <class T>String<T>:: String( ){ m_Data=NULL; m_Size=m_Length=0; }template <class T>String<T>::String(T a[], int n){ m_Size = m_Length = n;m_Data = new T[m_Size];if(!m_Data) throw "内存不够,上溢";for(int i=0; i<m_Length; i++)m_Data[i]=a[i];}template <class T>String<T>::String(String &s) // 拷贝构造函数{ m_Size = m_Length = s.m_Length;m_Data = new T[m_Size];if(!m_Data) throw "内存不够,上溢";for(int i=0; i<m_Length; i++)m_Data[i]=s.m_Data[i];}template <class T>String<T>:: ~String( ){ delete []m_Data; }2.3 比较(测试函数Test2)// 重载<template <class T>bool String<T>::operator<(String &s){ for(int i=0; i<m_Length && i<s.m_Length; i++) { if(m_Data[i]<s.m_Data[i]) return true;if(m_Data[i]>s.m_Data[i]) return false;}if(m_Length<s.m_Length) return true;return false;}// 重载==template <class T>bool String<T>::operator==(String &s){ for(int i=0; i<m_Length && i<s.m_Length; i++) if(m_Data[i]!=s.m_Data[i]) return false; if(m_Length==s.m_Length) return true;return false;}2.4 取子串、连接(测试函数Test3)// 取子串template <class T>String<T> String<T>::Substr(int pos,int len) { if(pos+len>m_Length) // 预防子串长度越界len=m_Length-pos;String<T> s;s.m_Length=s.m_Size=len;s.m_Data = new T[s.m_Size];if(!s.m_Data) throw "内存不够,上溢";for(int i=0; i<len; i++)s.m_Data[i]=m_Data[pos+i];return s;}// 连接stemplate <class T>void String<T>::Concat(String s){ if(m_Length+s.m_Length > m_Size) // 空间不够ReNew(m_Length+s.m_Length);for(int i=0; i<s.m_Length; i++)m_Data[m_Length+i] = s.m_Data[i];m_Length += s.m_Length;}// 重新分配串的存储空间template <class T>void String<T>::ReNew(int size){ T *p=new T[size]; // 重新申请空间 m_Size=size;for(int i=0; i<m_Length; i++) // 数据迁移p[i]=m_Data[i];delete []m_Data; // 释放原串空间 m_Data = p;}2.5 插入、删除(测试函数Test4)// 第i个位置上插入stemplate <class T>void String<T>::Insert(int pos, String s){ if(m_Length+s.m_Length > m_Size) // 空间不够 ReNew(m_Length+s.m_Length);for(int i=m_Length-1; i>=pos; i--) // 向后移位 m_Data[i+s.m_Length] = m_Data[i];for(i=0; i<s.m_Length; i++)m_Data[pos+i] = s.m_Data[i];m_Length += s.m_Length;}// 删除子串template <class T>void String<T>::Delete(int pos,int len){ for(int i=pos+len; i<m_Length; i++) // 向前移位 m_Data[i-len] = m_Data[i];m_Length -= len;}2.6 顺序串的评价优点:访问子串方便,缺点:空间大小不灵活,插入、删除费时。

数据结构(C语言版CHAP4

数据结构(C语言版CHAP4

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4. 1
串的基本概念
3 串的基本操作 串的逻辑结构与线性表一样,都是线性结构。但由于串的应用与线性 表不同,串的基本操作与线性表有很大差别。
1)串赋值操作StrAssign( &T, chars) 功能:将串常量char的值赋给串变量T; 2)复制串操作 StrCopy(&T,S) 功能:由串变量S复制得到串变量T; 3)判空操作 StrEmpty(S) 功能:若为空串,则返回TRUE,否则返回FALSE 4) 串比较操作 StrCompare( S, T) 功能若S>T,则返回值>0;若S=T,则返回值=0;若S<T,则返回值 <0 5)串置空操作 ClearString( &S) 功能:将S清为空串 结束 第 7 页
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第四章

第四章

4.1 4.2 4.3
串的基本概念 串存储和实现 串的匹配算法
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串的基本概念
一、串的定义 1 什么是串 串是一种特殊的线性表,它是由零个或多个字符组成的有限序列, 一般记作 s = ‘a1,a2, a3, ... an’ 其中 s----串名, a1,a2, a3, ... an----串值 串的应用非常广泛,许多高级语言中都把串的作为基本数据类型。在 事务处理程序中,顾客的姓名、地址货物的名称、产地可作为字符串处 理,文本文件中的每一行字符等也可作为字符串处理。
11)串删除操作 StrDelete( &S, pos , len) 功能:从串S中删除第pos个字符起长度len 为子串
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4.2
串存储和实现

数据结构习题集答案(C语言版严蔚敏)第四章串

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ch04

数据结构ch04
11
三维数组

各维元素个数为 m1, m2, m3 下标为 i1, i2, i3的数组元素的存储地址: (按页/行/列存放) LOC ( i1, i2, i3 ) = a + ( i1* m2 * m3 + i2* m3 + i3 ) * l
前i1页 总元素 个数
第i1页 前i2行 总元素 个数
a02 a12 a22 an 12

a0 n 1 a1n 1 a2 n 1 an 1n 1
下 三 角 矩 阵
16
a00 a10 a 20 an 10

a01 a11 a21 an 11
a02 a12 a22 an < j,数组元素 A[i][j] 在矩阵的上三角部 分, 在数组 B 中没有存放,可以找它的对称 元素A[j][i]:= j *(j +1) / 2 + i 若已知某矩阵元素位于数组 B 的第 k个位置 (k≥0),可寻找满足 i (i + 1) / 2 k < (i + 1)*(i + 2) / 2 的 i, 此即为该元素的行号。 j = k - i * (i + 1) / 2 此即为该元素的列号。 例,当 k = 8, 3*4 / 2 = 6 k < 4*5 / 2 =10, 取 i = 3。则 j = 8 - 3*4 / 2 = 2。
第四章 数组、串与广义表

一维数组与多维数组 特殊矩阵 稀疏矩阵 字符串 广义表
1
一维数组


定义 数组是相同类型的数据元素的集合,而一维 数组的每个数组元素是一个序对,由下标 (index)和值(value)组成。 一维数组的示例

Chapter04_串_数据结构(C语言版)_严蔚敏_配套课件

Chapter04_串_数据结构(C语言版)_严蔚敏_配套课件

Replace (&S, T, V)
初始条件:串S, T和 V 均已存 在,
且 T 是非空串。 操作结果:用V替换主串S中出现
的所有与(模式串)T 相等的不重叠的子串。
例如:
假设 S = ′abcaabcaaabca′,T = ′bca′ 若 V = ′x′, 则经置换后得到
S = ′axaxaax′
• 空串是任意串的子串; • 任意串又是自己的子串
注意: ⑴串值必须用一对单引号括起来,但单引号本身不属
于串; ⑵空串与空白串截然不同,空Байду номын сангаас不包含任何字符。
二、串的抽象数据类型的定义如下:
ADT String { 数据对象: D={ ai |ai∈CharacterSet, i=1,2,...,n, n≥0 } 数据关系:
R1={ < ai-1, ai > | ai-1, ai ∈D, i=2,...,n }
基本操作:
StrAssign (&T, chars)
DestroyString(&S) StrCopy (&T, S) StrLength(S) StrCompare (S, T) Concat (&T, S1, S2) StrEmpty (S)
SubString (&Sub, S, pos, len)
初始条件:
串 S 存在,1≤pos≤StrLength(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。
子串为“串”中的一个字符子序列
例如: SubString( sub, ′commander′, 4, 3)

《数据结构(C语言版 第2版)》(严蔚敏 著)第四章练习题答案

《数据结构(C语言版 第2版)》(严蔚敏 著)第四章练习题答案

《数据结构(C语言版第2版)》(严蔚敏著)第四章练习题答案第4章串、数组和广义表1.选择题(1)串是一种特殊的线性表,其特殊性体现在()。

A.可以顺序存储B.数据元素是一个字符C.可以链式存储D.数据元素可以是多个字符若答案:B(2)串下面关于串的的叙述中,()是不正确的?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答案:B解释:空格常常是串的字符集合中的一个元素,有一个或多个空格组成的串成为空格串,零个字符的串成为空串,其长度为零。

(3)串“ababaaababaa”的next数组为()。

A.012345678999 B.012121111212 C.011234223456 D.0123012322345答案:C(4)串“ababaabab”的nextval为()。

A.010104101B.010102101 C.010100011 D.010101011答案:A(5)串的长度是指()。

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答案:B解释:串中字符的数目称为串的长度。

(6)假设以行序为主序存储二维数组A=array[1..100,1..100],设每个数据元素占2个存储单元,基地址为10,则LOC[5,5]=()。

A.808 B.818 C.1010 D.1020答案:B解释:以行序为主,则LOC[5,5]=[(5-1)*100+(5-1)]*2+10=818。

(7)设有数组A[i,j],数组的每个元素长度为3字节,i的值为1到8,j的值为1到10,数组从内存首地址BA开始顺序存放,当用以列为主存放时,元素A[5,8]的存储首地址为()。

A.BA+141 B.BA+180 C.BA+222 D.BA+225答案:B解释:以列序为主,则LOC[5,8]=[(8-1)*8+(5-1)]*3+BA=BA+180。

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S->str = (char *)malloc(sizeof(char)*m);
for(i = 0; i < S->length; i++) S->str[i] = string[i];
}
方法二:
typedef struct { char *str; int length; } DString; void Initiate(DString *S, char *string) {
{
else {
printf(―参数pos和len不合法”);
return 0; }
for(i = pos+len; i <= S->length-1; i++)
S->str[i-len] = S->str[i]; S->length = S->length - len; return 1; }
(4)取子串操作
而由于不同的内存分配方式定义的数组决定了串的顺 序存储结构也有两种: (1)静态数组结构:用静态内存分配方法定义的数组。由 于此时数组元素的个数是在编译是确定的,在运行时是不 可改变的,所以也称为定长数组结构。 其类成员变量包括:
typedef struct { char str[MaxSize]; int length; } String;
设计函数如下:
void ReverseName(char *name, char *newName) { char *p; p = strchr(name, ' '); //p指在空格' '位置
*p = NULL; //把空格换为NULL,因此name的长度只包括名 strcpy(newName, p+1); strcat(newName, ","); strcat(newName, name); //newName等于name的姓 //newName等于姓加逗号 // newName等于姓加逗号加名
return 0;
for(i = 0; i < T.length; i++)
S->str[pos+i] = T.str[i]; S->length = S->length + T.length; return 1; } }
(3)删除子串操作
int Delete(DString *S, int pos, int len) { int i; if(S->length <= 0) { printf("数组中未存放字符无元素可删! \n"); return 0; } else if(pos < 0 || len < 0 || pos+len > S->length)
{ char *str;
int maxLength;
int length; } DString;
(1)初始化操作
void Initiate(DString *S, int max, char *string)
{
int i, m; S->length = strlen(string); if(S->length > max) m = S->length; else m = max; S->maxLength = m;
#include <stdio.h> #include <malloc.h> #include <string.h> #include"DString.h" void main(void) {
DString
myString1, myString2, myString3;
int i, max1 = 1, max2 = 1, max3 = 1; /*测试初始化函数*/
(5)插入 (6)删除 Insert(S,pos,T) Delete(S,pos,len)
(7)取子串
(8)查找子串
SubString(S,pos,len)
Search(S,start,T)
(9)替换子串
Replace(S,start,T,V)
3、串和线性表的比较
相同之处:都是线性结构 不如之处: (1)线性表的数据元素类型为任意类型;而串的数据元素 类型为字符类型 (2)线性表的插入和删除操作都是只对一个实践元素;而 串的插入和删除操作都是对一个子串进行的 (3)串还有一些不同于线性表的其他操作 因此,专门设计串为一个专门的数据结构。 现有的所有高级程序设计语言,如C++,Java等,都提供 了专门的串操作函数或串类。
Initiate(&myString1, max1, "Data ");
Initiate(&myString2, max2, "Structure"); Initiate(&myString3, max3, "");
/*测试插入函数*/
Insert(&myString2, 0, myString1); for(i = 0; i < myString2.length; i++) printf("%c", myString2.str[i]); printf("\n"); /*测试删除函数*/ Delete(&myString2, 0, 5);
3、C语言的串函数
注:用C语言处理字符串时,要调用标准库函数 #include<string.h> 串长度:int strlen(char *str);
串拷贝:char *strcpy(char *str1,char *str2);
串比较:int strcmp(char *str1,char *str2); 字符定位:char *strchr(char *str,char ch); 子串查找: char *strstr(char *s1,char *s2); 串连接:char *strcat(char *str1,char *str2);
(2)块链 typedef struct Node { char str[Number];
struct Node *next;
} NCharNode; 结论:实际应用中仅动态数组方法应用较多,其他方 法基本不用 讨论:为什么?
4.3 串操作的实现
串的动态数组结构体定义为:
typedef struct
问:空串和空白串有无区别?
答:有区别。
Hale Waihona Puke 空串(Null String)是指长度为零的串; 而空白串(Blank String),是指包含一个或多个空白 字符‘ ’(空格键)的字符串. 注:串与字符的区别 ‚a‖ 串,长度为1的串。(它不仅要存储字符‘a‘, 还要存储该串的长度数据1) ‘a‘ 字符a。(只存储字符‘a‘)
T->str[i] = S->str[pos+i];
T->length = len; return 1; } }
(5)撤消操作
void Destroy(DString *S) { free(S->str); S->maxLength = 0; S->length = 0; }
例4-3 编写一个程序测试上述动态数组存储结构下串操作函数的正确性 。
*p =' ';
}
//恢复name为开始时的状态
4.2 串的存储结构
1、串的顺序存储结构
串的顺序存储结构就是用一个字符类型的数组存放串 的所有字符,此时,表示串的长度的方法有两种: 一种方法是设置一个串的长度参数,此种方法的 优点是便于在算法中用长度参数控制循环过程
另一种方法是在串值的末尾添加结束标记,此种 方法的优点是便于系统自动实现。
for(i = 0; i < myString2.length; i++)
printf("%c", myString2.str[i]); printf("\n");
Destroy(&myString1); Destroy(&myString2); Destroy(&myString3); }
程序运行输出为: Data Structure Structure
第4章 串
主 要 知 识 点
串的基本概念和C语言的串函数 串的存储结构
动态数组实现的顺序串
串的模式匹配算法——BF算法
4.1 串
1、串的基本概念
1)串(又称字符串)是由n(n≥0)个字符组成的有限序列。(它 是数据元素为单个字符的特殊线性表。) 记为: s =―s0,s1, ……,sn-1‖ 串名 串值(用“ ”括起来) (n≥0 )
2)串长 3)空串 4)空白串 5)子串 串。 6)子串位置 7)字符位置
串中字符的个数(n≥0)。 串中字符的个数为0 时称为空串 。 由一个或多个空格符组成的串。 串S中任意个连续的字符序列叫S的子串; S叫主 子串的第一个字符在主串中的序号。 字符在串中的序号。
8)串相等 串长度相等,且对应位置上字符相等。 (即两个串中的字符序列一一对应相等。)
2、串的抽象数据类型
数据集合:串的数据集合可以表示为字符序列 s0,s1, ……,sn-1, 每个数据元素的数据类型为字符类型。
操作集合: (1)初始化串 (2)赋值
(3)求串长度
Initiate(S)
Assign(S,T)
Length(S)
(4)比较 Compare(S,T) :有相等和不相等两种比较 结果,还有大于、等于和小于三种比较结果
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