考研数据结构笔记--串(1)

串的定义

串是由零个或多个字符组成的有限序列。

串中字符的个数称为串的长度。

零个字符的串称为空串。

串中任意个连续字符组成的子序列称为该串的子串。

包含子串的串相应地称为主串。

串的逻辑结构和线性表类似，串是限定了元素为字符的线性表。

串的存储结构

1. 定长顺序存储表示

   #define maxSize 100
   typedef struct {
       char str[maxSize + 1];
       int length;
   }Str;
   

2. 变长分配存储表示

   typedef struct{
       char *ch;
       int length;
   }Str;
   

串的基本操作

以变长串为例；

//赋值操作
int strassign(Str& str, char *ch){
    if(str.ch)
        free(str.ch);
    int len = 0;
    char *c = ch;
    while(*c){
        ++len;
        ++c;
    }

    if(len == 0){
        str.ch = NULL;
        str.length = 0;
        return 1;
    }else{
        str.ch = (char *)malloc(sizeof(char)*(len + 1));
        if(str.ch == NULL)
            return 0;
        else{
            c = ch;
            for(int i = 0; i <= len; ++i, ++c)
                str.ch[i] = *c;
            str.length = len;
            return 1;
        }
    }
}

//获取串的长度
int strlength(Str str){
    return str.length;
}

//串的比较操作
int strcompare(Str s1, Str s2){
    for(int i = 0; i < s1.length && i < s2.length; ++i)
        if(s1.ch[i] != s2.ch[i])
            return s1.ch[i] - s2.ch[i];
    return s1.length - s2.length;
}

//串连接操作
int concat(Str& str, Str str1, Str str2){
    if(str.ch){
        free(str.ch);
        str.ch = NULL;
    }
    str.ch = (char *)malloc(sizeof(char) * (str1.length + str2.length + 1));
    if(str.ch == NULL)
        return 0;
    int i = 0;
    while(i < str1.length){
        str.ch[i] = str1.ch[i];
        ++i;
    }
    int j = 0;
    while(j <= str2.length){
        str.ch[i + j] = str2.ch[j];
        ++j;
    }
    str.length = str1.length + str2.length;
    return 1;
}

//求子串操作
int substring(Str &substr, Str str, int pos, int len){
    if(pos < 0 || pos >= str.length || len < 0 || len > str.length - pos)
        return 0;
    if(substr.ch){
        free(substr.ch);
        substr.ch = NULL;
    }
    if(len == 0){
        substr.ch = NULL;
        substr.length = 0;
        return 1;
    }else{
        substr.ch = (char *)malloc(sizeof(char) * (len + 1));
        int i = pos;
        int j = 0;
        while(i < pos + len){
            substr.ch[j] = str.ch[i];
            i++;
            j++;
        }
        substr.ch[j] = '\0';
        substr.length = len;
        return 1;
    }
}

//串清空操作
int clearstring(Str &str){
    if(str.ch){
        free(str.ch);
        str.ch = NULL;
    }
    str.length = 0;
    return 1;
}

注：上面代码中if(str.ch) free(str.ch);如果str.ch没有进行初始化将会报错。