[数据结构]-07字符串

字符串

由 0 或多个字符顺序排列组成的有限序列称为字符串。

若用 $s="a_1{a}_2...a_n"(n\ge 0)$ 表示一个字符串：

• $s$ 称为串名，引号中的字符序列称为串值；
• $n$ 为字符个数，也称作串长度；
• 当 $n=0$ 时不包含任何字符，称为空串，用 $\varnothing$ 表示。
  若串由一个或多个空格组成，此时称为空串格，与空串不同，空格串的长度为实际空格的个数。

若把串 $s$ 称为主串，则主串中的任意连续的字符组成的子序列称为子串，不包含自身的所有子串称为真子串。
例如：主串 $"abcd"$ 的子串有：$"","a","abc","bc","bcd","cd","abcd"$等。

字符在序列中的序号称为该字符在串中的位置。 子串在主串中第一次出现时，其首字符在主串中的序号为该子串在主串中的位置，称为子串位置。

两个字符串相等的判断条件：

• 两个串的长度相等；
• 各个对应位置上的字符都相等；
• 所有的空串相等。

字符串的基本操作

• 求串长
• 求主串的所有子串
• 求子串在主串中的位置
• 求字符在主串中的位置
• 将串中的字符特换称特定的字符
• 将一个串复制到另一个串中
• 在主串的指定位置插入一个字符串
• 删除主串中的一个子串
• 拼接两个字符串

串的存储方式

串元素的逻辑关系与线性表的相同，串可以采用与线性表相同的存储结构：顺序存储、链式存储。

串的顺序存储：

• 为主串分配一个固定长度的存储空间；
• 当串的实际长度超出设定的存储空间长度时，超出部分的字符被舍弃。

串的链式存储：

• 把存储空间分成一系列大小相同的结点；
• 每个结点结构与链表相同：data域、next域；
• 每个结点可以存放一个字符，也可以存放多个字符。

算法例题

1.字符串转化
例题： 反转字符串 “algorithm”

解题思路：用两个指针，一个指向字符串的第一个字符 a，一个指向它的最后一个字符 m，然后互相交换。交换之后，两个指针向中央一步步地靠拢并相互交换字符，直到两个指针相遇。这是一种比较快速和直观的方法。

注意：由于无法直接修改字符串里的字符，所以必须先把字符串变换为数组，然后再运用这个算法。

参考

• 《数据结构(C语言版)》 严魏敏、吴伟民著
• 《数据结构(第3版)》 刘大有等著
• 《搞定数据结构与算法》 苏勇