<think>我们在Linux环境下
使用C++，需要编写一个函数来查找
字符串中的连续子串。这里需要注意的是，
C++标准库
中的字符串类`std::
string`已经提供了查找子串的函数，例如`find`、`rfind`、`find_first_of`等。但是，用户可能想要查找的是连续出现的相同
字符的子串，或者连续递增（或递减）的子串等。由于问题描述不够具体，我将假设用户想要查找连续重复
字符的子串（例如在
字符串"aabbcc"中，连续子串有"aa", "bb", "cc"等）作为示例。
如果用户有其他类型的连续子串需求，可以在此基础上调整。
下面是一个示例函数，用于查找
字符串中连续重复
字符的子串，并返回所有这样的子串（或者我们可以返回最长的一个，或者返回所有子串的起始位置和长度）。这里我们选择返回一个包含所有连续重复子串（每个连续重复子串由相同
字符组成）的起始索引和长度的
向量。
```cpp
#include <vector>
#include <
string>
#include <utility> // for std::pair
// 函数：find_continuous_sub
strings
// 作用：在
字符串s中查找所有由相同
字符组成的连续子串
// 返回：一个
向量，每个元素是一个pair，包含子串的起始索引和长度
std::vector<std::pair<int, int>> find_continuous_sub
strings(const std::
string& s) {
std::vector<std::pair<int, int>> result;
if (s.empty()) return result;
int start = 0; // 当前连续子串的起始索引
int n = s.length();
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
// 当
字符改变或者到达
字符串末尾时，记录当前连续子串
if (i == n || s[i] != s[start]) {
int length = i - start;
// 如果连续子串长度大于1（或者等于1也可以，根据需求），这里我们记录所有连续出现的子串（包括长度为1的）
// 但通常连续重复至少需要两个相同
字符，所以这里我们只记录长度大于1的
if (length > 1) {
result.push_back(std::make_pair(start, length));
}
start = i; // 更新起始位置为当前
字符
}
}
return result;
}
```
这个函数会遍历
字符串，当遇到
字符变化时，检查从`start`到当前位置的子串是否连续重复（长度大于1），如果是，则记录起始位置和长度。
### 示例
使用
```cpp
#include <iostream>
int main() {
std::
string s = "aabbcccdeef";
auto sub
strings = find_continuous_sub
strings(s);
for (const auto& p : sub
strings) {
std::cout << "Start: " << p.first << ", Length: " << p.second
<< ", Sub
string: " << s.substr(p.first, p.second) << std::endl;
}
return 0;
}
```
输出：
```
Start: 0, Length: 2, Sub
string: aa
Start: 2, Length: 2, Sub
string: bb
Start: 4, Length: 3, Sub
string: ccc
Start: 8, Length: 2, Sub
string: ee
```
### 其他类型的连续子串
如果用户需要的是连续数字、连续字母（如"abcde"）等，那么需要调整判断条件。例如，查找连续数字子串（如"123"）或连续字母子串（如"abcd"），我们可以通过判断相邻
字符的差值是否为1（对于数字或字母）来实现。
例如，查找连续递增（每次增加1）的子串（假设
字符串中都是数字
字符）：
```cpp
std::vector<std::pair<int, int>> find_continuous_increasing_sub
strings(const std::
string& s) {
std::vector<std::pair<int, int>> result;
if (s.empty()) return result;
int start = 0;
int n = s.length();
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
// 到达末尾或者不满足连续递增（当前
字符不是前一个
字符+1）
if (i == n || s[i] != s[i-1] + 1) {
int length = i - start;
if (length > 1) { // 长度大于1才记录
result.push_back(std::make_pair(start, length));
}
start = i; // 注意：这里更新start为i，因为下一段从i开始（因为i位置已经不符合当前递增）
}
}
return result;
}
```
注意：这个函数只适用于数字
字符（如'0'到'9'）或字母
字符（如'a'到'z'或'A'到'Z'）的连续递增。对于字母，连续递增如"abc"，但注意字母表中'z'+1并不是'a'，所以需要确保在同一个字母表内（例如
小写字母或
大写字母）且不跨边界。
### 用户需求不明确时的建议
由于问题描述不够具体，建议用户明确连续子串的定义（例如：连续相同
字符、连续递增、连续递减、或者任意连续子串？）。如果是任意连续子串，那么实际上就是
字符串的所有子串，通常我们不会枚举所有子串（因为数量是O(n^2)），而是根据特定条件（如最长重复子串、最长不重复子串等）来查找。
### 相关问题
1. 如何查找
字符串中最长的连续重复子串？
2. 如何查找
字符串中最长的连续递增子序列（字母或数字）？
3. 在
C++中，除了手动遍历，还有哪些库函数可以用于
字符串查找？
4. 如何优化查找连续子串的性能（例如
使用滑动窗口）？</think>在 Linux 环境下
使用 C++ 查找
字符串中的连续子串，可以通过 `std::
string` 类的成员函数或标准库算法实现。以下是几种常见场景的实现方法：
---
### 一、查找固定内容的连续子串
使用 `std::
string::find()` 系列函数：
```cpp
#include <iostream>
#include <
string>
int main() {
std::
string str = "Hello, world! Welcome to Linux
C++";
std::
string substr = "world";
// 查找子串首次出现位置
size_t pos = str.find(substr);
if (pos != std::
string::npos) {
std::cout << "Found at position: " << pos
<< ", Sub
string: " << str.substr(pos, substr.length())
<< std::endl;
} else {
std::cout << "Sub
string not found" << std::endl;
}
// 查找所有匹配位置
size_t start = 0;
while ((start = str.find(substr, start)) != std::
string::npos) {
std::cout << "Found at: " << start << std::endl;
start += substr.length(); // 跳过已匹配部分
}
return 0;
}
```
---
### 二、查找满足条件的连续
字符序列
使用标准库算法查找连续相同
字符：
```cpp
#include <iostream>
#include <
string>
#include <algorithm>
void find_continuous_chars(const std::
string& str, char target) {
auto it = str.begin();
while (it != str.end()) {
// 查找连续 target
字符序列
auto start = std::find(it, str.end(), target);
auto end = std::find_if(start, str.end(),
[target](char c) { return c != target; });
if (start != str.end()) {
size_t pos = start - str.begin();
size_t length = end - start;
std::cout << "Found " << length << " '" << target
<< "' at position " << pos << std::endl;
}
it = (end == str.end()) ? end : end + 1;
}
}
int main() {
std::
string data = "aabbbccccdddee";
find_continuous_chars(data, 'b'); // 输出连续 'b' 的位置和长度
return 0;
}
```
---
### 三、查找最长连续重复子串
使用滑动窗口算法：
```cpp
#include <iostream>
#include <
string>
std::
string longest_continuous_substr(const std::
string& str) {
if (str.empty()) return "";
size_t max_start = 0, max_len = 1;
size_t start = 0;
for (size_t i = 1; i < str.length(); ++i) {
if (str[i] == str[i-1]) { //
字符连续相同
size_t current_len = i - start + 1;
if (current_len > max_len) {
max_len = current_len;
max_start = start;
}
} else { //
字符变化，重置窗口
start = i;
}
}
return str.substr(max_start, max_len);
}
int main() {
std::
string test = "aabbbccdddeeeee";
std::cout << "Longest continuous sub
string: "
<< longest_continuous_substr(test) << std::endl;
// 输出: eeeee
return 0;
}
```
---
### 四、性能优化建议
1. **复杂度**：以上方法均为 $O(n)$ 时间复杂度
2. **大文件处理**：对于大文件建议
使用内存映射 (`mmap`) 避免全文件加载
3. **多线程**：对超长
字符串可分块并行处理
4. **正则表达式**：复杂匹配可用 `std::regex`（但性能较低）
---
### 关键 API 参考
| 函数 | 功能 | 返回值 |
|------|------|--------|
| `str.find(substr)` | 查找子串 | 首次出现位置或 `npos` |
| `str.find_first_of(chars)` | 查找
字符集合 | 首个匹配位置 |
| `str.substr(pos, len)` | 提取子串 | 新
字符串对象 |
| `std::search()` | 算法库的搜索函数 | 匹配位置的
迭代器 |
> 提示：Linux 环境下编译需加 `-std=
c++11` 或更高标准：
> `g++ -std=
c++17 -O2 your_file.cpp -o sub
string_finder`
本文介绍了一个使用C++进行文本处理的示例程序，详细解释了如何从标准输入读取多行文本并将其存储在vector容器中。此外，还展示了如何遍历这个容器，并将其中的所有字符转换为大写，最后输出转换后的文本。该程序适用于Windows系统，通过特殊的输入终止方式（回车+CtrL+Z）来完成文本输入。
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