C++版数据结构串的实现与操作
数据结构串串的基本概念串的存储结构与实现串的模式匹配

t.ch[i]=s2.ch[i-s1.length]; }
串删除
void strdelete(Hstring &s,int pos,int len) {
if(pos<1||pos>s.length-len+1||len<0||len>s.length){ cout<<"删除位置不合法"<<endl; return;
int flag=0; int i=0,j=1; if(s1[0]+s2[0]<=MAXSTRLEN) {
for(i=1;i<=s1[0];i++) t[i]=s1[i];
for(i=s1[0]+1;i<=s1[0]+s2[0];i++) t[i]=s2[j++];
t[0]=s1[0]+s2[0]; flag=1; //未截断 }
strempty(s) 初始条件:s为一个串 操作结果:若s为空串,则返回1
strcopy(&t,s) 初始条件:s为一个串 操作结果:把串s复制给t
strncpy(&sub,s,pos,len) 初始条件:s为一个串,pos为起始位置, 1≤pos≤strlength(s)-1,len≥0 操作结果:用sub返回串s的第pos个字符开⑩长度为len的子串
例:模式串t=“abcac”和主串s=“ababcabcaccabbc”匹配过程
第三二一 趟 a b a b c a b c a c c a b b c i=112734568901
《数据结构与算法(C++语言版)》第4章_串

串函数与串的类定义
• 常用的 常用的C++串函数 串函数 • C++的串库(string.h)中提供了许多字符串的操作函数,几 个常用的C++字符串函数及其使用方法如下。 •假设已有以下定义语句:
串函数与串的类定义
• (1)串拷贝函数 • char *strcpy(char *s1, const char *s2),将字符串s2复制到字 符串数组s1中,返回s1的值。 • char *strncpy(char *s1, const char *s2, size_tn)将字符串s2中最 多n个字符复制到字符串数组s1中,返回s1的值。 • 例如:
串函数与串的类定义
• (3)串比较函数 • int strcmp(const char *s1, const char *s2),比较字符串s1和字 符串s2。函数在s1等于、小于或大于s2时,分别返回0、小 于0或者大于0的值。 • int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_tn)比较字符串 s1中的n个字符和字符串s2。函数在s1等于、小于或大于s2 时,分别返回0、小于0或者大于0的值。 • 例如:
串模式匹配
• 无回溯的匹配算法 • 在上面介绍的匹配算法中,某趟匹配失败时,下一趟的匹 配相当于将子串P后移1位再从头与主串中对应字符进行比 较,即相当于i指示器回溯到上趟(最近失败的一趟)匹配 的起点的下一个位置,这样,主串中每个字符都要与子串 中的第1个字符对应一次,再向后比较。因此,主串中每个 字符参加比较的次数最多可达n次(n为子串长度),因此 时间复杂度为O(nm)。那么,能否使目标串中每个字符只参 加一次比较呢?也就是说,能否不回溯i指示器?回答是肯 定的。这个问题是由D.E.Knoth与V.R.Pratt和J.H.Morris同时 解决的,所以有的文献也称这种思想的串匹配算法为KMP 算法。
数据结构(C语言版)_第3章 串与数组

char data; struct lnode *next;
}lstring;
3.3.3 串的存储结构——链式存储结构
当结点大小>1时,可以采用块链结构。
#define CHUNKSIZE 100
/*可由用户定义块的大小*/
typedef struct Chunk
第三章 串与数组
本章要点
➢字符串的基本概念与基本运算 ➢字符串的存储和基本运算的实现 ➢数组的概念和基本运算 ➢数组的存储结构 ➢特殊矩阵的压缩存储及运算 ➢广义表的概念及相关术语 ➢广义表的存储形式
3.1 “文学研究助手”案例导入
“文学研究助手”引例:请从下面的英文文章里,统计其中 good出现的次数和位置,并查找单词the所在的行号,该行中出 现的次数以及在该行中的相应位置。
3.4.1 数组的定义
数组是n个具有相同类型的数据元素构成的有限序列,数组 中的数据是按顺序存储在一块地址连续的存储单元中。
数组中的每一个数据通常称为数组元素,数组元素用下标 区分,其中下标的个数由数组的维数决定。
若线性表中的数据元素为非结构的简单元素,则称为一维 数组,又称为向量;若一维数组中的数据元素又是一维数组结 构,则称为二维数组;依次类推,若二维数组中的元素又是一 个一维数组结构,则称作三维数组。
3.3.4 串的基本操作的实现算法
第二种顺序存储方式下几种基本操作的算法
算法1:串连接操作 算法2:串比较操作 算法3:取子串操作 算法4:串插入操作 算法5:串删除操作 算法6:串置换函数 算法7:子串定位操作
3.3.5 串的应用
【例3-1】设计一个算法求串s中出现的第1个最长重复子串 及其位置。
数据结构第4章 串

/*若串s和t相等则返回0;若s>t则返回正数;若s<t则返 回负数*/
{ int i;
for (i=0;i<s.len&&i<t.len;i++)
if (s.ch[i]!=t.ch[i]) return(s.ch[i] - t.ch[i]);
初 始 条 件 : 串 S 存 在 ,1≤pos≤StrLength(S) 且 1≤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
返回主目录
(11)StrIndex(S,T,pos)
初始条件: 串S和T存在,T是非空串, 1≤pos≤StrLength(S)
return(s.len); }
返回主目录
(7)清空函数
StrClear(SString *s) /*将串s置为空串*/ {
s->len=0; }
返回主目录
(8)连接函数
(1) 连接后串长≤MAXLEN,则直接将B加在A的 后面。 (2) 连接后串长>MAXLEN且LA<MAXLEN,则B 会有部分字符被舍弃。 (3) 连接后串长>MAXLEN且LA=MAXLEN,则B 的全部字符被舍弃(不需连接)。
for (i=s->len + t.len-1;i>=t.len + pos;i--)
s->ch[i]=s->ch[i-t.len];
for (i=0;i<t.len;i++) s->ch[i+pos]=t.ch[i];
s->len=s->len+t.len;
数据结构(C语言版)

比较
Prim算法适用于稠密图, Kruskal算法适用于稀疏图;
两者时间复杂度相近,但 Kruskal算法需额外处理并查
集数据结构。
最短路径算法设计思想及实现方法比较
1 2
Dijkstra算法
从源点出发,每次找到距离源点最近的顶点并更 新距离值,直至所有顶点距离确定。适用于不含 负权边的图。
Floyd算法
特殊二叉树
满二叉树、完全二叉树等。
二叉树的遍历与线索化
二叉树的遍历
前序遍历、中序遍历、后序遍历和层 次遍历是二叉树的四种基本遍历方法 。
线索化二叉树
为了方便查找二叉树节点的前驱和后 继,可以对二叉树进行线索化处理, 即在节点的空指针域中存放指向前驱 或后继的指针。
树和森林的遍历与转换
树的遍历
01
串的顺序存储结构
01
02
03
串的顺序存储结构是用 一组地址连续的存储单 元来存储串中的字符序
列的。
按照预定义的大小,为 每个定义的串变量分配 一个固定长度的存储区 ,一般是用定长数组来
定义。
串值的存储:将实际串 长度值保存在数组的0下 标位置,串的字符序列 依次存放在从1开始的数
组元素中。
串的链式存储结构
03
比较
DFS空间复杂度较低,适用于递 归实现;BFS可找到最短路径, 适用于非递归实现。
最小生成树算法设计思想及实现方法比较
Prim算法
从某一顶点开始,每次选择当 前生成树与外界最近的边加入 生成树中,直至所有顶点加入
。
Kruskal算法
按边权值从小到大排序,依次 选择边加入生成树中,保证不
形成环路。
数据结构(C语言版)
数据结构(C语言版CHAP4

结束
第 6 页
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
结束
第 2 页
第四章
串
第四章
串
4.1 4.2 4.3
串的基本概念 串存储和实现 串的匹配算法
结束
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4. 1
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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第 8 页
4.2
串存储和实现
《数据结构(C语言版)》教案

《数据结构(C语言版)》教案《数据结构(C语言版)》教案2020 至2020 学年第一学期教案课程名称数据结构使用教材《数据结构(C语言版)》教学时数56课程性质必修任课班级(人数)信管(53人)信息系(部)信管教研室任课教师山东科技大学泰山科技学院课时授课计划2020-2020学年第二学期第1周授课日期2月20 日星期1 月日星期月日星期月日星期月日星期班级信管10-1 基本课题第1章绪论 1.1-1.2 教学目的与要求:1. 了解数据结构的基本概念2. 理解常用术语教学重点:数据结构的基本概念和术语教学难点:数据元素之间的四种结构关系作业及参考书:1、什么是数据结构?《数据结构算法实现及解析》/高一凡编著教具:多媒体板书课堂类型:讲授教学过程:自我介绍——开课——引入——展开——举例——小结——作业一、自我介绍和课程介绍约8min 课时:64 二、引入约2min 由问题的提出引入三、讲课进程设计1.1 什么是数据结构 1.1.1、数据结构与其它的关系约15min 数据结构+算法=程序程序设计: 为计算机处理问题编制一组指令集算法: 处理问题的策略数据结构: 问题的数学模型 1.1.2、当今计算机应用的特点:约25min l) 所处理的数据量大且具有一定的关系;2) 对其操作不再是单纯的数值计算,而更多地是需要对其进行组织、管理和检索。
举例说明:1) 学生成绩表2)井安棋对弈3)交通管理结论计算机的操作对象的关系更加复杂,操作形式不再是单纯的数值计算,而更多地是对这些具有一定关系的数据进行组织管理;我们将此称为非数值性处理。
要使计算机能够更有效地进行这些非数值性处理,就必须弄清楚这些操作对象的特点,在计算机中的表示方式以及各个操作的具体实现手段。
1.2 基本概念和术语1.1.1、数据与数据结构约20min 数据:是对客观事物的符号表示。
所有能被输入到计算机中,且能被计算机处理的符号的集合。
是计算机操作的对象的总称。
数据结构 串结构

• 定长顺序存储表示
顺序 存储 ——用一组地址连续的存储单元存储串值的字 符序列。
• 堆分配存储表示
——用一组地址连续的存储单元存储串值的字 符序列,但存储空间是在程序执行过程中动态 分配而得。
链式 • 串的块链存储表示 存储
——链式方式存储
1.定长顺序存储特点:
用一组连续的存储单元来存放串,直接使用定长的字符数 组来定义,数组的上界预先给出,故称为静态存储分配。 例如: #define Maxstrlen 255 //用户可用的最大串长 typedef unsigned char SString[ Maxstrlen+1 ]; SString s; //s是一个可容纳255个字符的顺序串。
…… Index(S, T, pos) Replace(&S, T,V)
// 返回子串T在pos之后的位置 // 用子串V替换子串T
}ADT Sting
练习: 设 s =‘I AM A STUDENT‘, t =‘GOOD‘,
q=‘WORKER‘。求:
StrLength(s) = StrLength(t) = SubString(s, 8, 7)= SubString(t, 2, 1)= Index(s, ‗A‘)= Index(s, t)= 14 4 ‗STUDENT‘ ‗O‘ 3 0 ( s中没有t!)
if (!(S.ch=(char*)realloc(S.ch, (S.length+T.length)*sizeof(char)) )) exit(OVERFLOW); for ( i=S.length-1; i>=pos-1; --i ) //为插入T而腾出pos之后的位置
S.ch[i+T.length] = S.ch[i];
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#include "stdlib.h"
#include "stdio.h"
#include "iostream.h"
#define STRINGMAX 80
struct string
{int len;
char ch[STRINGMAX]; //和char *ch 作用是一样的
};
typedef struct string STRING;
#define LEN STRINGMAX*sizeof(STRING)/* 串的定义*/
void create(STRING *s);
void print(STRING *s);
int concat(STRING *s,STRING *t);
STRING *substr(STRING *s,int start,int len);
void Delete(STRING *s,int start,int len);
void main()
{STRING *s,*t,*v; /*定义三个采用静态存储形式的串*/ t=(STRING *)malloc(LEN); /*为三个串分配相应的存储空间*/ s=(STRING *)malloc(LEN);
v=(STRING *)malloc(LEN);
int start,len;
// int position;
cout<<"请输入串s:"<<endl; /*创建S串*/
create(s);
cout<<"请输入串t:"<<endl; /*创建T串*/
create(t);
concat(s,t); /* 连接并输出相应的串*/
cout<<"将串t联接串s后,新串s为:"<<endl;
print(s);
cout<<"求子串。
\n输入截取子串的起始位置:";
cin>>start;
cout<<"\n输入子串的长度:";
cin>>len;
v=substr(s,start,len); /*求子串*/
cout<<"\n子串为:"<<v->ch<<endl;
cout<<"输入删除串的起始位置:"; /* 输入删除串的起始位置*/ cin>>start;
cout<<"\n输入删除串的长度:"; /* 输入删除串的长度*/ cin>>len;
Delete(s,start,len); /*删除串*/
cout<<"\n删除子串后,串s为:"<<endl;
print(s);
}
void create(STRING *s)
{
char c;
int i;
for (i=0;((c=getchar())!='\n'&&i<80);i++)
s->ch[i]=c; /*将输入的字符序列放入串的字符数组中*/ s->len=i; /*置串的长度*/
s->ch[i]= '\0 ';
}
void Delete(STRING *s,int start,int len) //从start位置开始删除len长的子串
{
int i;
if (start<=s->len&&len>=0&&start+len<=s->len)/*删除操作合法性验证*/
{for(i=start+len;i<=s->len;i++) /*从start位置开始移动元素*/
s->ch[i-len]=s->ch[i];
s->len=s->len-len; /*置新的长度*/
}
else
cout<<"cannot delete!\n";
}
STRING *substr(STRING *s,int start,int len) //取子串,从start位置开始取len长的子串{int i;
STRING *t;
t=(STRING *)malloc(LEN);
if (start<0&&start>=s->len) /*取子串的合法性验证*/
return(NULL);
else
if (len>=1&&len<=s->len-start)
{ for(i=0;i<len;i++) /*取字符序列入到子串的字符数组中*/
t->ch[i]=s->ch[start+i];
t->len=len; /*置子串长度*/
t->ch[i]='\0';
return(t);
}
else
return(NULL);
}
int concat(STRING *s,STRING *t)
{
if(s->len+t->len>STRINGMAX)
if(!(s=((STRING *)realloc(s,(s->len+t->len)*sizeof(char))))) return 0; int i,j;
j=s->len;
for (i=0;i<t->len;i++)
s->ch[i+j]=t->ch[i]; /*将串t中字符序列放入串s的尾部*/
s->ch[i+j]= '\0 ';
s->len=s->len+t->len; /*置新串s的长度*/
return 1;
}
void print(STRING *s) /*输出串的字符序列*/
{int i;
for (i=0;s->ch[i]!= '\0 ';i++)
cout<<s->ch[i];
cout<<endl;
}。