四、串
4.1 串的定义和实现
4.1.2 串的定义
- 串：即字符串（String）是由零个或多个字符组成的有限序列。
例：T=‘iPhone 11 Pro Max?’ - 子串：串中任意个连续的字符组成的子序列。 Eg：’iPhone’，’Pro M’ 是串T 的子串
- 主串：包含子串的串。 Eg：T 是子串’iPhone’的主串
- 字符在主串中的位置：字符在串中的序号。 Eg：’1’在T中的位置是8(第一次出现)
- 子串在主串中的位置：子串的第一个字符在主串中的位置 Eg：’11 Pro’在 T 中的位置为8
注意：串的位序是从1开始而不是从0开始 - 空串：M=‘’ M是空串，里面没有存任何东西
- 空格串：N=‘ ’ N是由三个空格字符组成的空格串，每个空格字符占1B
串是一种特殊的线性表，数据元素之间呈线性关系
串的数据对象限定为字符集（如中文字符、英文字符、数字字符、标点字符等）
4.1.3 串的基本操作
- StrAssign(&T,chars)：赋值操作。把串T赋值为chars。
- StrCopy(&T,S)：复制操作。由串S复制得到串T。
- StrEmpty(S)：判空操作。若S为空串，则返回TRUE，否则返回FALSE。
- StrLength(S)：求串长。返回串S的元素个数。
- ClearString(&S)：清空操作。将S清为空串。
- DestroyString(&S)：销毁串。将串S销毁（回收存储空间）。
- Concat(&T,S1,S2)：串联接。用T返回由S1和S2联接而成的新串
- SubString(&Sub,S,pos,len)：求子串。用Sub返回串S的第pos个字符起长度为len的子串。 Index(S,T)：定位操作。若主串S中存在与串T值相同的子串，则返回它在主串S中第一次出现的 位置；否则函数值为0。
- StrCompare(S,T)：比较操作。若S>T，则返回值>0；若S=T，则返回值=0；若S<T，则返回值<0
4.2 串的存储结构
4.2.1 串的顺序存储
串的顺序存储（静态数组）：
// ch[0]废弃不用，声明int型变量length来存放串的长度
#define MAXLEN 255 //预定义最大串长为255typedef struct{ char ch[MAXLEN]; //每个分量存储一个字符 静态数组实现(定长顺序存储)int length; //串的实际长度
}SString;// 串的初始化
bool InitString(SString &S){S.length = 0; return true;
}// 求串的长度
int StrLength(SString S){ return S.length;
}// 求子串
bool SubString(SString &Sub, SString S, int pos, int len){ if(pos+len-1 > S.length) //子串范围越界return false; for(int i=pos; i<pos+len; i++)Sub.ch[i-pos+1] = S.ch[i];Sub.length = len;return true;
}// 比较操作。笔记S、T的大小，若S>T，则返回值大于0；若S=T，则返回值等于0；若S<T，则返回值小于0
int StrCompare(SString S, SString T){ for(int i=1; i<=S.length && i<=T.length; i++){if(S.ch[i]!=T.ch[i]) return S.ch[i]-T.ch[i]; } // 扫描过的所有字符都相同，则长度长的串更大 return S.length-T.length;
}//定位操作。主串S中存在与串T值相同的子串则返回串T在主串S中第一次出现的位置，若无法定位则返回0
int Index(SString S, SString T){ int i=1, n=StrLength(S), m=StrLength(T); //n求出S的长度，m表示T的长度SString sub; //用于暂存子串while(i<=n-m+1){ //从头到尾依次取 SubString(sub, S, i, m); if(StrCompare(sub, T)!=0) ++i; else return i; //返回子串在主串中的位置}return 0; //S中不存在与T相等的子串
}void test{ SString S; InitString(S); ...
}
串的顺序存储（动态数组）：
#define MAXLEN 255typedef struct{ char *ch; //按串长分配存储区，ch指向串的基地址int length;
}HString; //动态数组实现(堆分配存储)bool InitString(HString &S){ S.ch = (char *)malloc(MAXLEN * sizeof(char)); //malloc分配一片连续的存储空间if(S.ch == NULL) return false; S.length = 0; return true;
}void test{ HString S; InitString(S); ...
}
4.2.2 串的链式存储
typedef struct StringNode{ char ch; //每个结点存1个字符 struct StringNode *next;
}StringNode, *String;
上述方式存储密度低， 一般采用下面的方式，使每个结点存储多个字符
typedef struct StringNode{ char ch[4]; //每个结点存多个字符 struct StringNode *next;
}StringNode, *String;
