繼續接去年的常見數據結構和算法總結 系列隨筆記錄
一、計算機里進行非數值處理的對象基本上是字符串數據，比處理浮點和整數都要復雜
string串定義：由 0 個或多個 字符 組成的 有限的 序列，通常記為：s =“a1 a2 a3 … ai …an” ( n≥0 ，且n是有限的)。其中的引號不屬於串，只是一個標記作用！
n就是串的長度，且字符串里的字符 ai 的值由 字母、數字或其他字符 組成的。
二、字符串為什么要用雙引號標記
作用：避免字符串與變量名或數的常量混淆。
char *str = "*str"; int x = 1111111; char *str1 = "1111111";
三、幾個概念
空串：不含任何字符的串，長度 = 0，用符號 f 表示。也就是說空串也是字符串！
空格串：僅由一個或多個空格組成的串。 區分空串和空格串！
子串：由串中任意個連續的字符組成的子序列。空串是任意串的子串，任意串是其自身的子串。
主串：包含子串的串。
字符的位置：字符在序列中的序號。
子串在主串中的位置：子串的首字符在主串中的位置。
char *str = "";//空串 char *str1 = " ";//空格串 char *strMain = "abcdefg";//主串 char *strSub = "cde";//strMain的子串，子串在主串的位置是 3 char *strSub1 = "";//空串同樣是strMain的子串 char *strSub2 = "abcdefg";//也可以看成是strMain的子串，字符串本身也是自己的子串，在主串的位置是 1
串相等：當兩個串的長度相等且各個對應位置的字符都相等時才相等。
char *s1 = "12345"; char *s2 = "12345"; //s1和s2相等 char *s3 = "1 2345"; //s1，s2和s3不等
四、串的邏輯存儲結構
還是那句話，線性表是數據結構和算法的基礎！很多地方都以線性表為基礎去擴展！同樣，串的邏輯結構和線性表很相似！
串和線性表的區別：串的數據對象，我們約定是字符集，也就是說，字符串是數據受限的！而線性表的數據對象，不一定是字符集！可以存儲整數，浮點數等，都沒問題。
五、串的基本操作
和線性表差別較大。 因為，線性表的基本操作大多以“單個元素”作為操作對象，比如刪除一個元素，初始化一個結點，插入一個結點等，而串的基本操作通常以“串這個整體”作為操作對象。比如在串中查找某個子串、在串的某個位置上插入一個子串、刪除一個子串，子串的模式匹配……
六、字符串的三種存儲結構
串也是一類特殊的線性表，故其存儲結構與線性表的存儲結構類似，只不過組成串的結點是單個字符而已。
定長順序存儲
也稱為靜態存儲分配的順序串。即用一組地址連續的存儲單元依次存放串中的字符序列。“定長”、“靜態”的意思可簡單地理解為一個確定的存儲空間，它的長度是不變的。
串長的表示方法：
1）在串的存貯區首地址顯式地記錄串的長度。 方便使用，一目了然，比如Pascal語言。
2）在串之后加結束標志，隱式記錄串的長度，不直觀，如C/C++ 使用 “\0”。這里使用的是1）中的顯式方式記錄串長度。
字符串This is a dog. 的存儲形式對比，要知道，串的靜態存儲結構（簡單一維數組表示），大小不可變。
注意：
1）串的實際長度可在這個預定義長度的范圍內隨意設定，超過預定義長度的串值則被舍去，稱之為“截斷”。
2）字符類型存儲的是對應字符在 ASCII 里的值，10進制表示！
#define len 255 typedef unsigned char string[len + 1];//0單元存儲穿的長度
克服辦法：不限定最大長度——動態分配串值的存儲空間。
PS：C沒有字符串類型，C的字符串類型實際上是字符數組。而常說的C風格字符串，實際是末尾元素為零的字符數組。其他字符串風格取決於該語言設計思想，如Pascall語言為了強化類型管理與簡化實現，字符串類型不要求字符串尾部有特殊字符表示字符串結束，而采用一種數據結構來管理字符串，在字符串頭部分別有兩個字段表示了該字符串的長度和引用計數。這樣，簡單的指針賦值直接復制地址並增加引用計數即可。而且字符串長度也不用每次都要重新計算。后來的C++、Java等語言都借鑒了這樣的設計思想。
堆分配存儲（很重要，經常用）
堆存儲結構的特點：
仍以一組空間足夠大的、地址連續的存儲單元依次存放串值字符序列，但它們的存儲空間是在程序執行過程中動態分配的，C 語言中提供的串類型就是以這種存儲方式實現的。
由動態分配函數 malloc() 分配一塊實際串長所需要的存儲空間（“堆”），如果分配成功，則返回此空間的起始地址，作為串的基址，由 free( ) 釋放串不再需要的空間。
typedef struct { char *chr;//存放穿的手地址，其實編寫程序，只要思路清晰，基礎知識點明白，那么一定能寫出來 int len; } strHeap;
這樣分配的字符串，對分配的，可以動態改變長度，進行串的復制，插入，連接，置換算法等
堆存儲結構的優點：
堆存儲結構既有順序存儲結構的特點，處理（隨機取子串）方便，操作中對串長又沒有任何限制，更顯靈活，因此在串處理的應用程序中常被采用。
塊鏈存儲
剛剛的堆分配，其實還是順序表的動態分配的演化。那么自然有鏈表的演化，串值也可用單鏈表存儲，簡稱為鏈串。 鏈串與單鏈表的差異只是它的結點數據域為單個字符。
優點：便於插入和刪除 缺點：空間利用率低 ，這里知道一個公式：
為了提高空間利用率，可使每個結點存放多個字符（這是順序串和鏈串的綜合 (折衷) ），稱為塊鏈結構。 實際應用時，可以根據問題所需來設置結點的大小。例如：在編輯系統中，整個文本編輯區可以看成是一個串，每一行是一個子串，構成一個結點。即：同一行的串用定長結構（80個字符），行和行之間用指針相聯接。
為了便於進行串的操作（連接等），當以塊鏈存儲串值時，除頭指針外還可附設一個尾指針指示鏈表中的最后一個結點，並給出當前串的長度。
先表示塊鏈的結點的結構（這也是這類問題的慣常做法，鏈式的，可以考慮定義單個的結點，然后定義整體的組織，從小到大，由內而外！）
typedef struct string{ char chr[100];//數據=塊 struct string *next;//鏈 } string;
串的鏈表結構
typedef struct { string *head;// string *tail; int len; } String;
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