串
一、定义
串结构的定长顺序存储类似于线性表的顺序存储结构,用一组地址连续的存储单元存储串值的字符序列。
二、结构
在串的定长顺序存储结构中,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,
则可用定长数组如下描述之。
typedef unsigned char SString[MAXLEN+1];
注意:
用SString[0]来存放串长信息;
串值后面加一个不计入串长度的标识符‘ ’;
串的实际长度可在予定义长度的范围内随意,超过予定义长度的串值则被舍去,称为“截断”
术语:
串的长度:串中字符的个数;零个字符的串称为空串,记为
空格串:由一个或多个空格组成的串,其长度为串中空格字符的个数
子串:串s中任意个连续的字符组成的子序列称为该串的子串,包含子串的串s相应地称为主串。
子串位置:字符在序列中的序号称为该字符在串中的位置。子串在主串中 的位置以第一个字符在主串中的位置来表示。
串相等:两个串相等,当且仅当这两个串的值相等。即,只有当两个串的长度相等,并且各个对应位置的字符都相等时才相等。
串的类型定义
ADT string {
数据对象:
数据关系:
数据操作:
StrAssign(&T,chars); //串赋值,生成一个值等于chars的串T
StrCompare(S,T); //串比较,若S>T,返回值>0……
StrLength(S); //求串长
Concat(&T,S1,S2); //串连接,用T返回S1+S2的新串
SubString(&Sub,S,p,len); //求S中p位置起长度为len的子串
……
Index(S,T,p); //返回子串T在主串S中p字符之后首次出现的位置
Replace(&S,T,V); //用子串V代替串S中所有的子串T
}string
串的基本操作
/---初始化---/
/*---初始化---*/
void InitSString(SString s)
{
s[0] = ' ';
}
/---串打印---/
/*---串打印---*/
void PrintString(SString s)
{
printf("
%s",s+1);
}
/---字符串的赋值---/
/*---字符串的赋值---*/
void StrAssign(SString s,char *str)
{
int len = strlen(str);
for(int i = 0;i<len;i++)
{
s[i+1] = str[i];
}
s[len+1] = ' ';
s[0] = len;
}
/---求长度---/
/*---求长度---*/
int Strlenth(SString s)
{
int len = 0;
while(*s!=' ')
{
len++;
s++;
}
return len;
}
/---创建串---/
/*---创建串---*/
bool CreatSString(SString s,char *str)
{
InitSString(s); //初始化
StrAssign(s,str); //串赋值
}
/---串连接---/
/*---串连接---*/
void Concat(SString t,SString s1,SString s2)
{
int lens1= (int)s1[0];
int lens2 = (int)s2[0];
int i = 1,j = 1;
while(i<=lens1)
{
t[i] = s1[i];
i++;
}
t[0] = lens1;
i--; //根据结束条件 i=lens1+1,故t[i]此时没有赋值
if((lens1+lens2)<MAXLEN)
{
while(j<=lens2)
{
t[i+j] = s2[j];
j++;
}
t[0] = lens1+lens2;
}
else
{
while(j<MAXLEN-lens1)
{
t[i+j] = s2[j];
j++;
}
t[0] = MAXLEN;
}
t[i+j+1] = ' ';
}
/---求子串---/
/*---求子串---*/
bool SubString(SString sub,SString s,int p,int len)
{
/*get substring */
int i;
if(p<1||p>s[0]||len<0||len>s[0]-p+1)
/*子串长度为零/当子串长度大于主串/子串长度小于零/子串长度大于主串截取位置到最后的长度,错误*/
return false;
else
{
for(i=1;i<=len;i++)
sub[i]=s[i+p-1]; /*复制字符 */
sub[i]=' ';
sub[0]=len; /*修改表长*/
return true;
}
}
/---字符串比较---/
/*---字符串比较---*/
int StrCompare(SString s,SString t)
{
int result = 0;//当比较结构相同时,为零。
/*从s[1] 和 t[1] 开始比较*/
s++;
t++;
while(*s!=' ' || *t!=' ')
{
result = *s - *t;
if(result!= 0)
break;/*如果不相等,得出结果并退出*/
/*相等,下一组比较*/
s++;
t++;
}
return result;
}
/---删除子串---/
/*---删除子串---*/
//删除字符串:删除字符串S从pos位置开始的len长度子串
void StrDelete(SString s,int pos,int len)
{
int s_len = Strlenth(s);//获取字符串的长度
for(int i = pos + len;i<=s_len;i++)
{
//将字符串中从pos+len位置开始的字符全部前移len个
s[i-len] = s[i];
}
s[0] = s_len-len;
s[s_len-len+1] = ' ';
}
/---字符串清除---/
/*---字符串清除---*/
void StrClear(SString s)
{
s[0] = ' ';
}
/---模式匹配(kmp算法)---/
/*---模式匹配(kmp算法)---*/
int StrIndex_kmp(SString s, char *str)
{
int i = 1;
int j = 0;
int next[MAXLEN];
int sLen = strlen(s);
int pLen = strlen(str);
GetNext(str,next);
while (i < sLen && j < pLen)
{
//①如果j = -1,或者当前字符匹配成功(即S[i] == P[j]),都令i++,j++
if (j == -1 || s[i] == str[j])
{
i++;
j++;
}
else
{
//②如果j != -1,且当前字符匹配失败(即S[i] != P[j]),则令 i 不变,j = next[j]
//next[j]即为j所对应的next值
j = next[j];
}
}
if (j == pLen)
return i-pLen;
else
return -1;
}
/*---获得next数组---*/
void GetNext(char *t,int next[])
{
int j=0,k=-1;
next[0]=-1;
int len = strlen(t);
while(j<len)
{
if(k == -1 || t[j] == t[k])
{
j++;k++;
if(t[j]==t[k])//当两个字符相同时,就跳过
next[j] = next[k];
else
next[j] = k;
}
else k = next[k];
}
}
串的其他存储结构
1.顺序动态存储
typedef struct {
char ch[maxsize];
int length;
} String, *string;
2.链式存储
trpedef struct chunk{
char ch[maxlen];
struct chunk *next
}chunk;
typedef struct {
chunk *head,*tail;
int len;
}lstring;
当maxlen= 1时,每个节点存放一个字符,便于进行插入和删除操作,但存储空间利用率太低;当maxlen>1时,每个节点存放多个字符,当最后一个字符未满是,不足处用特定字符(如“#”)补齐。此时提高了存储密度,但插入、删除的处理方法比较复杂,需要考虑节点的分拆和合并。