串
一、定義
串結構的定長順序存儲類似於線性表的順序存儲結構,用一組地址連續的存儲單元存儲串值的字符序列。
二、結構
在串的定長順序存儲結構中,按照預定義的大小,為每個定義的串變量分配一個固定長度的存儲區,
則可用定長數組如下描述之。
typedef unsigned char SString[MAXLEN+1];
注意:
用SString[0]來存放串長信息;
串值后面加一個不計入串長度的標識符‘\0’;
串的實際長度可在予定義長度的范圍內隨意,超過予定義長度的串值則被舍去,稱為“截斷”
術語:
串的長度:串中字符的個數;零個字符的串稱為空串,記為
空格串:由一個或多個空格組成的串,其長度為串中空格字符的個數
子串:串s中任意個連續的字符組成的子序列稱為該串的子串,包含子串的串s相應地稱為主串。
子串位置:字符在序列中的序號稱為該字符在串中的位置。子串在主串中 的位置以第一個字符在主串中的位置來表示。
串相等:兩個串相等,當且僅當這兩個串的值相等。即,只有當兩個串的長度相等,並且各個對應位置的字符都相等時才相等。
串的類型定義
ADT string {
數據對象:
數據關系:
數據操作:
StrAssign(&T,chars); //串賦值,生成一個值等於chars的串T
StrCompare(S,T); //串比較,若S>T,返回值>0……
StrLength(S); //求串長
Concat(&T,S1,S2); //串連接,用T返回S1+S2的新串
SubString(&Sub,S,p,len); //求S中p位置起長度為len的子串
……
Index(S,T,p); //返回子串T在主串S中p字符之后首次出現的位置
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] = '\0';
}
/---串打印---/
/*---串打印---*/
void PrintString(SString s)
{
printf("\n%s",s+1);
}
/---字符串的賦值---/
/*---字符串的賦值---*/
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] = '\0';
s[0] = len;
}
/---求長度---/
/*---求長度---*/
int Strlenth(SString s)
{
int len = 0;
while(*s!='\0')
{
len++;
s++;
}
return len;
}
/---創建串---/
/*---創建串---*/
bool CreatSString(SString s,char *str)
{
InitSString(s); //初始化
StrAssign(s,str); //串賦值
}
/---串連接---/
/*---串連接---*/
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--; //根據結束條件 i=lens1+1,故t[i]此時沒有賦值
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] = '\0';
}
/---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)
/*子串長度為零/當子串長度大於主串/子串長度小於零/子串長度大於主串截取位置到最后的長度,錯誤*/
return false;
else
{
for(i=1;i<=len;i++)
sub[i]=s[i+p-1]; /*復制字符 */
sub[i]='\0';
sub[0]=len; /*修改表長*/
return true;
}
}
/---字符串比較---/
/*---字符串比較---*/
int StrCompare(SString s,SString t)
{
int result = 0;//當比較結構相同時,為零。
/*從s[1] 和 t[1] 開始比較*/
s++;
t++;
while(*s!='\0' || *t!='\0')
{
result = *s - *t;
if(result!= 0)
break;/*如果不相等,得出結果並退出*/
/*相等,下一組比較*/
s++;
t++;
}
return result;
}
/---刪除子串---/
/*---刪除子串---*/
//刪除字符串:刪除字符串S從pos位置開始的len長度子串
void StrDelete(SString s,int pos,int len)
{
int s_len = Strlenth(s);//獲取字符串的長度
for(int i = pos + len;i<=s_len;i++)
{
//將字符串中從pos+len位置開始的字符全部前移len個
s[i-len] = s[i];
}
s[0] = s_len-len;
s[s_len-len+1] = '\0';
}
/---字符串清除---/
/*---字符串清除---*/
void StrClear(SString s)
{
s[0] = '\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,或者當前字符匹配成功(即S[i] == P[j]),都令i++,j++
if (j == -1 || s[i] == str[j])
{
i++;
j++;
}
else
{
//②如果j != -1,且當前字符匹配失敗(即S[i] != P[j]),則令 i 不變,j = next[j]
//next[j]即為j所對應的next值
j = next[j];
}
}
if (j == pLen)
return i-pLen;
else
return -1;
}
/*---獲得next數組---*/
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])//當兩個字符相同時,就跳過
next[j] = next[k];
else
next[j] = k;
}
else k = next[k];
}
}
串的其他存儲結構
1.順序動態存儲
typedef struct {
char ch[maxsize];
int length;
} String, *string;
2.鏈式存儲
trpedef struct chunk{
char ch[maxlen];
struct chunk *next
}chunk;
typedef struct {
chunk *head,*tail;
int len;
}lstring;
當maxlen= 1時,每個節點存放一個字符,便於進行插入和刪除操作,但存儲空間利用率太低;當maxlen>1時,每個節點存放多個字符,當最后一個字符未滿是,不足處用特定字符(如“#”)補齊。此時提高了存儲密度,但插入、刪除的處理方法比較復雜,需要考慮節點的分拆和合並。