数据结构串实践报告.docx
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数据结构串实践报告
成绩：
实验报告
课程名称：
数据结构实践课
实验项目：
定长串存储方法
姓名：
专业：
班级：
学号：
计算机科学与技术学院
实验教学中心
2017年9月23日
实验项目名称：
串的定长存储表示方法
一、实践目的：
1.熟练掌握串的定长顺序存储表示方法。
2.利用串的基本操作实现相关算法。
二、实践内容：
1.实现串的定长顺序存储表示的基本操作。
并用主程序进行多次验证。
2.设s='abcdefghijk'、t='cde'为两个字符串，利用定长顺序存储结构的串操作，判断t是否为s的子串。
如果是，输出子串所在位置（第一个字符）。
编程实现。
3.已知三个字符串分别为s=’ababababcaabcbcaaaaaa’，s1=’caab’, s2=’bcb’。
利用所学字符串基本运算的函数得到结果串为：
s3=’caabcbcaaaaaacaaaaaa’。
编程实现。
三、实验用设备仪器及材料
计算机
四、实验原理及接线
五、实验操作步骤
//main4-1.cpp检验bo4-1.cpp的主程序
//c1.h（程序名）
#include
#include
#include//malloc（）等
#include//INT_MAX等
#include//EOF（=^Z或F6）,NULL
#include//atoi（）
#include//eof（）
#include//floor（）,ceil（）,abs（）
#include//exit（）
//#include//cout,cin
//函数结果状态代码
#defineTRUE1
#defineFALSE0
#defineOK1
#defineERROR0
#defineINFEASIBLE-1
//#defineOVERFLOW-2因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3,故去掉此行
typedefintStatus;//Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等
typedefintBoolean;//Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE
//c4-1.h串的定长顺序存储表示
#defineMAXSTRLEN30//用户可在255以内定义最大串长（1个字节）
typedefcharSString[MAXSTRLEN+1];//0号单元存放串的长度
//bo4-1.cpp串采用定长顺序存储结构（由c4-1.h定义）的基本操作（14个）
//SString是数组，故不需引用类型。
此基本操作包括算法4.2,4.3,4.5
StatusStrAssign（SString&T,char*chars）
{
///生成一个其值等于chars的串T
inti;
if（strlen（chars）>MAXSTRLEN）
returnERROR;
else
{
T[0]=strlen（chars）;
for（i=1;i<=T[0];i++）
T[i]=*（chars+i-1）;
returnOK;
}
}
StatusStrCopy（SStringT,SStringS）
{
///由串S复制得串T
inti;
for（i=0;i<=S[0];i++）
T[i]=S[i];
returnOK;
}
StatusStrEmpty（SStringS）
{
///若S为空串,则返回TRUE,否则返回FALSE
if（S[0]==0）
returnTRUE;
else
returnFALSE;
}
intStrCompare（SStringS,SStringT）
{
///初始条件:
串S和T存在
///操作结果:
若S>T,则返回值>0;若S=T,则返回值=0;若Sinti;
for（i=1;i<=S[0]&&i<=T[0];++i）
if（S[i]!
=T[i]）
returnS[i]-T[i];
returnS[0]-T[0];
}
intStrLength（SStringS）
{
///返回串的元素个数
returnS[0];
}
StatusClearString（SStringS）
{
///初始条件:
串S存在。
操作结果:
将S清为空串
S[0]=0;//令串长为零
returnOK;
}
StatusConcat（SString&T,SStringS1,SStringS2）//算法4.2改
{
//用T返回S1和S2联接而成的新串。
若未截断，则返回TRUE，否则FALSE
inti;
if（S1[0]+S2[0]<=MAXSTRLEN）
{
//未截断
for（i=1;i<=S1[0];i++）
T[i]=S1[i];
for（i=1;i<=S2[0];i++）
T[S1[0]+i]=S2[i];
T[0]=S1[0]+S2[0];
returnTRUE;
}
else
{
//截断S2
for（i=1;i<=S1[0];i++）
T[i]=S1[i];
for（i=1;i<=MAXSTRLEN-S1[0];i++）
T[S1[0]+i]=S2[i];
T[0]=MAXSTRLEN;
returnFALSE;
}
}
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。
算法4.3
inti;
if（pos<1||pos>S[0]||len<0||len>S[0]-pos+1）
returnERROR;
for（i=1;i<=len;i++）
Sub[i]=S[pos+i-1];
Sub[0]=len;
returnOK;
}
intIndex（SStringS,SStringT,intpos）
{
///返回子串T在主串S中第pos个字符之后的位置。
若不存在,则函数值为0。
///其中,T非空,1≤pos≤StrLength（S）。
算法4.5
inti,j;
if（1<=pos&&pos<=S[0]）
{
i=pos;
j=1;
while（i<=S[0]&&j<=T[0]）
if（S[i]==T[j]）//继续比较后继字符
{
++i;
++j;
}
else//指针后退重新开始匹配
{
i=i-j+2;
j=1;
}
if（j>T[0]）
returni-T[0];
else
return0;
}
else
return0;
}
StatusStrInsert（SStringS,intpos,SStringT）
{
//初始条件:
串S和T存在,1≤pos≤StrLength（S）+1
//操作结果:
在串S的第pos个字符之前插入串T。
完全插入返回TRUE,部分插入返回FALSE
inti;
if（pos<1||pos>S[0]+1）
returnERROR;
if（S[0]+T[0]<=MAXSTRLEN）
{
///完全插入
for（i=S[0];i>=pos;i--）
S[i+T[0]]=S[i];
for（i=pos;iS[i]=T[i-pos+1];
S[0]=S[0]+T[0];
returnTRUE;
}
else
{
///部分插入
for（i=MAXSTRLEN;i<=pos;i--）
S[i]=S[i-T[0]];
for（i=pos;iS[i]=T[i-pos+1];
S[0]=MAXSTRLEN;
returnFALSE;
}
}
StatusStrDelete（SStringS,intpos,intlen）
{
//初始条件:
串S存在,1≤pos≤StrLength（S）-len+1
//操作结果:
从串S中删除第pos个字符起长度为len的子串
inti;
if（pos<1||pos>S[0]-len+1||len<0）
returnERROR;
for（i=pos+len;i<=S[0];i++）
S[i-len]=S[i];
S[0]-=len;
returnOK;
}
StatusReplace（SStringS,SStringT,SStringV）
{
//初始条件:
串S,T和V存在,T是非空串（此函数与串的存储结构无关）
//操作结果:
用V替换主串S中出现的所有与T相等的不重叠的子串
inti=1;//从串S的第一个字符起查找串T
if（StrEmpty（T））//T是空串
returnERROR;
do
{
i=Index（S,T,i）;//结果i为从上一个i之后找到的子串T的位置
if（i）//串S中存在串T
{
StrDelete（S,i,StrLength（T））;//删除该串T
StrInsert（S,i,V）;//在原串T的位置插入串V
i+=StrLength（V）;//在插入的串V后面继续查找串T
}
}
while（i）;
returnOK;
}
voidDestroyString（）
{
//由于SString是定长类型,无法销毁
}
voidStrPrint（SStringT）
{
//输出字符串T。
另加
inti;
for（i=1;i<=T[0];i++）
printf（"%c",T[i]）;
printf（"\n"）;
//printf（"\n"）;
}
intmain（）
{
charg='1';
inti,j;
Statusk;
chars,c[MAXSTRLEN+1];
SStringt,s1,s2;
printf（"请输入串s1:
"）;
gets（c）;
k=StrAssign（s1,c）;
if（!
k）
{
printf（"串长超过MAXSTRLEN（=%d）\n",MAXSTRLEN）;
exit（0）;
}
printf（"串长为%d串空否？
%d（1:
是0:
否）\n",StrLength（s1）,StrEmpty（s1））;
StrCopy（s2,s1）;
printf（"拷贝s1生成的串为:
"）;
StrPrint（s2）;
printf（"请输入串s2:
"）;
gets（c）;
k=StrAssign（s2,c）;
if（!
k）
{
printf（"串长超过MAXSTRLEN（%d）\n",MAXSTRLEN）;
exit（0）;
}
i=StrCompare（s1,s2）;
if（i<0）
s='<';
elseif（i==0）
s='=';
else
s='>';
printf（"串s1%c串s2\n",s）;
k=Concat（t,s1,s2）;
printf（"串s1联接串s2得到的串t为:
"）;
StrPrint（t）;
if（k==FALSE）
printf（"串t有截断\n"）;
ClearString（s1）;
printf（"清为空串后,串s1为:
"）;
StrPrint（s1）;
printf（"串长为%d串空否？
%d（1:
是0:
否）\n",StrLength（s1）,StrEmpty（s1））;
printf（"求串t的子串,请输入子串的起始位置,子串长度:
"）;
scanf（"%d,%d",&i,&j）;
k=SubString（s2,t,i,j）;
if（k）
{
printf（"子串s2为:
"）;
StrPrint（s2）;
}
printf（"从串t的第pos个字符起,删除len个字符，请输入pos,len:
"）;
scanf（"%d,%d",&i,&j）;
StrDelete（t,i,j）;
printf（"删除后的串t为:
"）;
StrPrint（t）;
i=StrLength（s2）/2;
StrInsert（s2,i,t）;
printf（"在串s2的第%d个字符之前插入串t后,串s2为:
\n",i）;
StrPrint（s2）;
i=Index（s2,t,1）;
printf（"s2的第%d个字母起和t第一次匹配\n",i）;
SubString（t,s2,1,1）;
printf（"串t为：
"）;
StrPrint（t）;
Concat（s1,t,t）;
printf（"串s1为：
"）;
StrPrint（s1）;
Replace（s2,t,s1）;
printf（"用串s1取代串s2中和串t相同的不重叠的串后,串s2为:
"）;
StrPrint（s2）;
while（g!
='0'）scanf（"%c",&g）;
}
//main4-1.cpp检验bo4-1.cpp的主程序
//c1.h（程序名）
#include
#include
#include//malloc（）等
#include//INT_MAX等
#include//EOF（=^Z或F6）,NULL
#include//atoi（）
#include//eof（）
#include//floor（）,ceil（）,abs（）
#include//exit（）
//#include//cout,cin
//函数结果状态代码
#defineTRUE1
#defineFALSE0
#defineOK1
#defineERROR0
#defineINFEASIBLE-1
//#defineOVERFLOW-2因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3,故去掉此行
typedefintStatus;//Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等
typedefintBoolean;//Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE
//c4-1.h串的定长顺序存储表示
#defineMAXSTRLEN30//用户可在255以内定义最大串长（1个字节）
typedefcharSString[MAXSTRLEN+1];//0号单元存放串的长度
//bo4-1.cpp串采用定长顺序存储结构（由c4-1.h定义）的基本操作（14个）
//SString是数组，故不需引用类型。
此基本操作包括算法4.2,4.3,4.5
StatusStrAssign（SString&T,char*chars）
{
///生成一个其值等于chars的串T
inti;
if（strlen（chars）>MAXSTRLEN）
returnERROR;
else
{
T[0]=strlen（chars）;
for（i=1;i<=T[0];i++）
T[i]=*（chars+i-1）;
returnOK;
}
}
StatusStrCopy（SStringT,SStringS）
{
///由串S复制得串T
inti;
for（i=0;i<=S[0];i++）
T[i]=S[i];
returnOK;
}
StatusStrEmpty（SStringS）
{
///若S为空串,则返回TRUE,否则返回FALSE
if（S[0]==0）
returnTRUE;
else
returnFALSE;
}
intStrCompare（SStringS,SStringT）
{
///初始条件:
串S和T存在
///操作结果:
若S>T,则返回值>0;若S=T,则返回值=0;若Sinti;
for（i=1;i<=S[0]&&i<=T[0];++i）
if（S[i]!
=T[i]）
returnS[i]-T[i];
returnS[0]-T[0];
}
intStrLength（SStringS）
{
///返回串的元素个数
returnS[0];
}
StatusClearString（SStringS）
{
///初始条件:
串S存在。
操作结果:
将S清为空串
S[0]=0;//令串长为零
returnOK;
}
StatusConcat（SString&T,SStringS1,SStringS2）//算法4.2改
{
//用T返回S1和S2联接而成的新串。
若未截断，则返回TRUE，否则FALSE
inti;
if（S1[0]+S2[0]<=MAXSTRLEN）
{
//未截断
for（i=1;i<=S1[0];i++）
T[i]=S1[i];
for（i=1;i<=S2[0];i++）
T[S1[0]+i]=S2[i];
T[0]=S1[0]+S2[0];
returnTRUE;
}
else
{
//截断S2
for（i=1;i<=S1[0];i++）
T[i]=S1[i];
for（i=1;i<=MAXSTRLEN-S1[0];i++）
T[S1[0]+i]=S2[i];
T[0]=MAXSTRLEN;
returnFALSE;
}
}
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。
算法4.3
inti;
if（pos<1||pos>S[0]||len<0||len>S[0]-pos+1）
returnERROR;
for（i=1;i<=len;i++）
Sub[i]=S[pos+i-1];
Sub[0]=len;
returnOK;
}
intIndex（SStringS,SStringT,intpos）
{
///返回子串T在主串S中第pos个字符之后的位置。
若不存在,则函数值为0。
///其中,T非空,1≤pos≤StrLength（S）。
算法4.5
inti,j;
if（1<=pos&&pos<=S[0]）
{
i=pos;
j=1;
while（i<=S[0]&&j<=T[0]）
if（S[i]==T[j]）//继续比较后继字符
{
++i;
++j;
}
else//指针后退重新开始匹配
{
i=i-j+2;
j=1;
}
if（j>T[0]）
returni-T[0];
else
return0;
}
else
return0;
}
StatusStrInsert（SStringS,intpos,SStringT）
{
//初始条件:
串S和T存在,1≤pos≤StrLength（S）+1
//操作结果:
在串S的第pos个字符之前插入串T。
完全插入返回TRUE,部分插入返回FALSE
inti;
if（pos<1||pos>S[0]+1）
returnERROR;
if（S[0]+T[0]<=MAXSTRLEN）
{
///完全插入
for（i=S[0];i>=pos;i--）
S[i+T[0]]=S[i];
for（i=pos;iS[i]=T[i-pos+1];
S[0]=S[0]+T[0];
returnTRUE;
}
else
{
///部分插入
for（i=MAXSTRLEN;i<=pos;i--）
S[i]=S[i-T[0]];
for（i=pos;iS[i]=T[i-pos+1];
S[0]=MAXSTRLEN;
returnFALSE;
}
}
StatusStrDelete（SStringS,intpos,intlen）
{
//初始条件:
串S存在,1≤pos≤StrLength（S）-len+1
//操作结果:
从串S中删除第pos个字符起长度为len的子串
inti;
if（pos<1||pos>S[0]-len+1||len<0）
returnERROR;
for（i=pos+len;i<=S[0];i++）
S[i-len]=S[i];
S[0]-=len;
returnOK;
}
StatusReplace（SStringS,SStringT,SStringV）
{
//初始条件:
串S,T和V存在,T是非空串（此函数与串的存储结构无关）
//操作结果:
用V替换主串S中出现的所有与T相等的不重叠的子串
inti=1;//从串S的第一个字符起查找串T
if（StrEmpty（T））//T是空串
returnERROR;
do
{
i=Index（S,T,i）;//结果i为从上一个i之后找到的子串T的位置
if（i）//串S中存在串T
{
StrDelete（S,i,StrLength（T））;//删除该串T
StrInsert（S,i,V）;//在原串T的位置插入串V
i+=StrLength（V）;//在插入的串V后面继续查找串T
}
}
while（i）;
returnOK;
}
voidDestroyString（）
{
//由于SString是
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