第八周 【项目一 建立顺序串的算法库】

本文介绍了一个使用C语言实现的顺序串算法库,包括串的创建、复制、连接、插入、删除、替换和子串提取等功能,并展示了这些基本操作的实际运行结果。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

/*问题及代码 
 *Copyright(c)2016,烟台大学计算机学院 
 *All right reserved. 
 *文件名称:顺序串算法库.cpp 
 *作者:李潇 
 *完成日期;2016年10月16日 
 * 
 *问题描述: 用多文件函数的形式建立顺序串算法库 
 *输入描述:根据要求输入 
 *程序输出:根据要求输出 
*/  

//sqString.h
#ifndef SQSTRING_H_INCLUDED
#define SQSTRING_H_INCLUDED
#include <malloc.h>
#define MaxSize 100//最多的字符数字
typedef struct
{
    char data[MaxSize];//存放字符串
    int length;//存放串长
}SqString;//顺序串类型

void StrAssign(SqString &s,char cstr[]);    //字符串常量cstr赋给串s
void StrCopy(SqString &s,SqString t);   //串t复制给串s
bool StrEqual(SqString s,SqString t); //判串相等
int StrLength(SqString s);  //求串长
SqString Concat(SqString s,SqString t);  //串连接
SqString SubStr(SqString s,int i,int j); //求子串
SqString InsStr(SqString s1,int i,SqString s2); //串插入
SqString DelStr(SqString s,int i,int j) ;   //串删去
SqString RepStr(SqString s,int i,int j,SqString t);     //串替换
void DispStr(SqString s);   //输出串

#endif // SQSTRING_H_INCLUDED


//sqString.cpp
#include "sqString.h"
#include<stdio.h>
#include <malloc.h>
void StrAssign(SqString &s,char cstr[])    //字符串常量cstr赋给串s
{                                          //s为引用型参数
    int i;
    for(i=0;cstr[i]!='\0';i++)
       s.data[i]=cstr[i];
    s.length=i;
}
void StrCopy(SqString &s,SqString t)   //串t复制给串s
{                                      //s为引用型参数
    int i;
    for(i=0;i<t.length;i++)
       s.data[i]=t.data[i];
    s.length=t.length;
}
bool StrEqual(SqString s,SqString t) //判串相等
{
    bool same=true;
    int i;
    if(s.length!=t.length)//长度不相等时返回0
       same=false;
    else
       for(i=0;i<s.length;i++)
          if(s.data[i]!=t.data[i])//有一个人字符不相等时返回0
          {
              same=false;
              break;
          }
    return same;
}
int StrLength(SqString s) //求串长
{
    return s.length;
}
SqString Concat(SqString s,SqString t)  //串连接
{
    SqString str;
    int i;
    str.length=s.length+t.length;
    for(i=0;i<s.length;i++)
        str.data[i]=s.data[i];
    for(i=0;i<t.length;i++)
        str.data[s.length+i]=t.data[i];
    return str;
}
SqString SubStr(SqString s,int i,int j) //求子串
{
    SqString str;
    int k;
    str.length=0;
    if(i<0 || i>s.length || j<0 || i+j-1>s.length)
       return str ;//参数不正确时返货空串
    for(k=i-1;k<i+j-1;k++)//将s.data[i..i+j]复制到str
       str.data[k-i+1]=s.data[k];
    str.length=j;
    return str;
}
SqString InsStr(SqString s1,int i,SqString s2) //串插入
{
   int j;
   SqString str;
   str.length=0;
   if(i<0 || i>s1.length+1)//参数不正确时返回空串
     return str;
    for(j=0;j<i-1;j++)// 将s1.data[0..i-2】复制到str
        str.data[j]=s1.data[j];
    for(j=0;j<s2.length;j++)//将s2.data[0..s2.length-1】复制到str
        str.data[i+j-1]=s2.data[j];
    for(j=i-1;j<s1.length;j++)//将s1.data[i-1..s1.length-1]复制到str
       str.data[s2.length+j]=s1.data[j];
    str.length=s1.length+s2.length;
    return str;
}
SqString DelStr(SqString s,int i,int j)   //串删去
{
    int k;
    SqString str;
    str.length=0;
    if(i<0 || i>s.length || i+j>s.length+1)
       return str; //参数不正确时返货空串
    for(k=0;k<i-1;k++)
       str.data[k]=s.data[k];
    for(k=i+j-1;k<s.length;k++)
        str.data[k-j]=s.data[k];
    str.length=s.length-j;
    return str;
}
SqString RepStr(SqString s,int i,int j,SqString t)    //串替换
{
    int k;
    SqString str;
    str.length=0;
    if(i<0 || i>s.length || i+j-1>s.length)
       return str;
    for(k=0;k<i-1;k++)
       str.data[k]=s.data[k];
    for(k=0;k<t.length;k++)
       str.data[i+k-1]=t.data[k];
    for(k=i+j-1;k<s.length;k++)
       str.data[t.length+k-j]=s.data[k];
    str.length=s.length-j+t.length;
    return str;
}
void DispStr(SqString s)  //输出串
{
    int i;
    if(s.length>0)
    {
        for(i=0;i<s.length;i++)
           printf("%c",s.data[i]);
        printf("\n");
    }
}

// main.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include "sqString.h"
#include <stdio.h>
#include "sqString.h"
int main()
{
    SqString s,s1,s2,s3,s4;
    printf("链串的基本运算如下:\n");
    printf("  (1)建立串s和串s1\n");
    StrAssign(s,"abcdefghijklmn");
    printf("  (2)输出串s:");
    DispStr(s);
    StrAssign(s1,"123");
    printf("  (2)输出串s1:");
    DispStr(s1);
    printf("  (3)串s的长度:%d\n",StrLength(s));
    printf("  (4)在串s的第9个字符位置插入串s1而产生串s2\n");
    s2=InsStr(s,9,s1);
    printf("  (5)输出串s2:");
    DispStr(s2);
    printf("  (6)删除串s第2个字符开始的5个字符而产生串s2\n");
    s2=DelStr(s,2,3);
    printf("  (7)输出串s2:");
    DispStr(s2);
    printf("  (8)将串s第2个字符开始的5个字符替换成串s1而产生串s2\n");
    s2=RepStr(s,2,5,s1);
    printf("  (9)输出串s2:");
    DispStr(s2);
    printf("  (10)提取串s的第2个字符开始的10个字符而产生串s3\n");
    s3=SubStr(s,2,10);
    printf("  (11)输出串s3:");
    DispStr(s3);
    printf("  (12)将串s1和串s2连接起来而产生串s4\n");
    s4=Concat(s1,s2);
    printf("  (13)输出串s4:");
    DispStr(s4);
    return 0;
}

// main.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include "sqString.h"
#include <stdio.h>
#include "sqString.h"
int main()
{
    SqString s,s1,s2,s3,s4;
    printf("链串的基本运算如下:\n");
    printf("  (1)建立串s和串s1\n");
    StrAssign(s,"abcdefghijklmn");
    printf("  (2)输出串s:");
    DispStr(s);
    StrAssign(s1,"123");
    printf("  (2)输出串s1:");
    DispStr(s1);
    printf("  (3)串s的长度:%d\n",StrLength(s));
    printf("  (4)在串s的第9个字符位置插入串s1而产生串s2\n");
    s2=InsStr(s,9,s1);
    printf("  (5)输出串s2:");
    DispStr(s2);
    printf("  (6)删除串s第2个字符开始的5个字符而产生串s2\n");
    s2=DelStr(s,2,3);
    printf("  (7)输出串s2:");
    DispStr(s2);
    printf("  (8)将串s第2个字符开始的5个字符替换成串s1而产生串s2\n");
    s2=RepStr(s,2,5,s1);
    printf("  (9)输出串s2:");
    DispStr(s2);
    printf("  (10)提取串s的第2个字符开始的10个字符而产生串s3\n");
    s3=SubStr(s,2,10);
    printf("  (11)输出串s3:");
    DispStr(s3);
    printf("  (12)将串s1和串s2连接起来而产生串s4\n");
    s4=Concat(s1,s2);
    printf("  (13)输出串s4:");
    DispStr(s4);
    return 0;
}

运行结果:



知识点总结:建立顺序串的一些基本算法

心得体会:这些建立的基本算法和前面的栈、队列等的差不多,理解了再自己敲一遍掌握的比例会更大

顺序表是一种基于数组的数据结构,它按照元素在内存中的存储顺序来组织数据。为了创建一个顺序表的算法,我们可以实现以下几个核心操作: 1. **初始化** (CreateList): 创建一个空的顺序表,给定表的大小。 ```c++ struct Node { int data; Node* next; // 指向下一个节点的指针 }; SequenceList* CreateList(int capacity) { SequenceList* list = new SequenceList(); list->size = 0; list->capacity = capacity; list->head = NULL; return list; } ``` 2. **插入** (Insert): 在指定位置插入新元素。如果需要动态扩容,需要处理边界情况。 ```c++ void Insert(SequenceList* list, int index, int value) { if (index < 0 || index > list->size) { printf("Error: Index out of bounds.\n"); return; } if (list->size == list->capacity) { ResizeList(list); } Node* newNode = new Node{value, list->head}; for (int i = 0; i < index - 1; ++i) { list->data[i] = list->data[i + 1]; } list->data[index] = newNode->data; list->size++; } ``` 3. **删除** (Delete): 删除指定索引处的元素。 ```c++ void Delete(SequenceList* list, int index) { if (index < 0 || index >= list->size) { printf("Error: Index out of bounds.\n"); return; } Node* temp = list->head; for (int i = 0; i < index; ++i) { temp = temp->next; } delete temp->next; list->data[index] = temp->data; list->size--; if (index == list->size && list->size == list->capacity / 4) { ShrinkList(list); } } ``` 4. **搜索** (Search): 查找指定值的元素。 ```c++ bool Search(SequenceList* list, int value) { Node* current = list->head; while (current != NULL) { if (current->data == value) { return true; } current = current->next; } return false; } ``` 5. **其他实用函数** (例如:获取长度、访问元素等) 注意:`ResizeList()` 和 `ShrinkList()` 函数用于调整列表容量以提高效率。
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