41串.docx
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41串
第四章串
编辑软件（Edit、Word本质上是字符串处理）、
信息检索（字符串比较）
编译软件、语言翻译
第一节逻辑结构
一、定义
串是由字符组成的线性表。
抽象数据类型：
STRING=（D，S，P）
D={ai|ai∈CHARACTER（字符集）,i=0,1,2,…,n-1}
S={|ai-1,ai∈D,i=1,2,…,n-1}
ASCII码串:
CHARACTER为ASCII码字符集。
位串：
CHARACTER={0,1}
几个概念：
（1）串的长度：
‘a0a1……an-1’的长度为n。
（2）空串：
长度为0。
’’
（3）子串：
串中任意个连续字符组成的子序列。
（4）串的位置
（4）串相等
二、基本运算
线性表
注重单个元素的操作
串
注重整体或部分整体的操作
基本操作子集
赋值StrAssign（&T,chars）
判断StrEmpty（S）
串比较StrCompare（S,T）
求长度StrLength（S）
联接Concat（&T,S1,S2）
取子串SubString（&Sub,S,pos,len）
子串定位Index（S,T,pos）
替换Replace（&S,T,V）
插入StrInsert（&S,pos,T）
删除StrDelete（&S,pos,len）
释放DestroyString（&S）
其它操作可在基本操作子集上实现：
（1）定位函数Index（S,T,pos）
//？
“串比较”、“求串长”和“求子串”3个基本操作
intIndex（StringS,StringT,intpos）{
//T为非空串。
若主串S中第pos个字符之后存在与T相等的子串，则返回第一个这样的子串在S中的位置，否则返回0。
if（pos>0）{
n=StrLength（S）;m=StrLength（T）;i=pos;
while（i<=n-m+1）{
SubString（sub,S,i,m）;
if（StrCompare（sub,T）!
=0）
i++;
elsereturni;//如果存在，返回位序
}//while
}//if
return0;//S中不存在与T相等的子串，返回0
}//Index
（2）串替换Replace（S,T,V）
voidreplace（String&S,StringT,StringV）{
n=StrLength（S）;m=StrLength（T）;pos=1;
StrAssign（news,NullStr）;//news字符串，中间变量
i=1;
while（pos<=n-m+1&&i）{
i=Index（S,T,pos）;
if（i!
=0）{//找到子串
SubString（sub,S,pos,i-pos）;
Concat（news,news,sub）;Concat（news,news,V）;
pos=i+m;//?
}//if
}//while
SubString（sub,S,pos,n-pos+1）;//剩余串
Concat（S,news,sub）;
}
第二节存储结构
一、定长顺序存储
用一组地址连续的存储单元存储串值。
#defineMAXSTRLEN255
typedefcharSString[MAXSTRLEN+1];
组织形式：
①String[0]存放串的长度（PASCAL语言）。
②以结束标记符号’\0’，标记串的终结（C语言）。
优点：
访问子串方便
缺点：
串长限定，空间大小不灵活，插入、删除费时。
statusSubString（SString&Sub,SStringS,intpos,intlen）{
//用Sub返回串S的第pos个字符起长度为len的子串
//1≤pos≤StrLength（S），0≤len≤Strlength（S）-pos+1
if（pos<1||pos>S[0]||len<0||len>S[0]-pos+1）
returnERROR;
Sub[1..len]=S[pos..pos+len-1];//如何理解？
细化
Sub[0]=len;
returnOK;
}
for（i=1;i<=len;i++）
Sub[i]=S[pos+i-1];
Concat（SString&T,SStringS1,SStringS2）{
//用T返回由S1和S2联接而成的新串，若未截断，则返回TRUE,否则FALSE。
}
三种可能：
基本操作：
字符序列的复制
Sub[1..len]=S[pos..pos+len-1];
T[1..S1[0]]=S1[1..S1[0]];
T[S1[0]+1..S1[0]+S2[0]]=S2[1..S2[0]];
T[0]=S1[0]+S2[0]
课后完成基本操作
二、堆分配存储
特点：
仍以一组地址连续的存储单元存放串值字符序列，但他们的存储空间是在程序执行过程中动态分配而得，分配一块实际串长所需的存储空间。
即动态数组
C语言动态分配函数：
malloc（）、free（），管理自由存储区：
“堆”
typedefstruct{
char*ch;
intlength;//串长度
}Hstring;
区别：
typedefcharSString[maxstrlen+1];
基本操作：
StatusStrAssign（Hstring&T,char*chars）
{
inti;char*c;
for（i=0,c=chars;c!
=’\0’;++i,++c）;//获取字符串chars的长度
if（!
i）{T.ch=NULL;T.length=0;}//空串
else
{
T.ch=（char*）malloc（i*sizeof（char））;
If（!
T.ch）printf（“OVERFLOW!
”）;
for（k=0;kT.length=i;
}
returnOK;
}
调用：
chara[50];
HstringT;
scanf（“%s”,a）;
strAssign（&T,a）;
StatusConcat（HString&T,Hstrings1,HStrings2）
{
intk;
T.ch=（char*）malloc（（s1.length+s2.length）*sizeof（char））;
If（!
T.ch）printf（“OVERFLOW!
”）;
T.length=s1.length+s2.length;
For（k=0;kT.ch[k]=s1.ch[k];
For（k=0,kreturnOK;
}
比较定长顺序存储的contact（P73）
三、链式存储（块链存储）
如何设置结点的大小？
一个结点存储1个字符：
非紧缩格式。
一个结点存储多个字符：
紧缩格式。
#defineCHUNKSIZE80
typedefstructChunk//块结构
{charch[CHUNKSIZE];
structChunk*next;
}CHUNK;
typedefstruct
{CHUNK*head,*tail;
intcurlen;//串的长度
}LString;
优点：
在联接操作有一定方便之处。
总体而言，不灵活，占用存储量大且操作复杂。
例如，如何在紧缩格式的链串中插入、删除？
作业：
1、利用字符串的定长顺序存储结构实现如下操作：
char*Concat（chars1[],chars2[]）
2、利用字符串的堆分配存储实现如下操作：
statusStrCopy（Hstring&T,HStringS）{}
//将串S的值复制到串T中。
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