串的存储表示方法及应用-优快云博客

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如果在程序设计语言中，串只是作为输入或输出变量存在，那么只需存储此串的值，即字符序列即可。在多数非数值处理的程序中，串也可以以变量的形式出现。

串有三种机内表示方法，分别如下：

4.2.1 定长顺序存储表示

类似于线性表的顺序存储结构，用一组地址连续的存储单元存储串值的字符序列。按照预定义的串长，为每个串变量分配一个固定长度的存储空间，则可用定长数组描述如下

# define MAXSTRLEN 255

typedef unsigned char SString[MAXSTRLEN + 1] //这里定义的串，下面函数会调用到；

串的长度可以在预定义的范围内随意，超过预定义长度的串值则被舍去，称之为“截断”；对串长有两种表示方法：一种是如上描述的那样，以下标为0的数组分量存储串的实际长度，如PASCAL语言中的类型串采用这种表示方法；二是在串值结束处加一个不计入串长的串结束标志符，如在C语言中用“\0”表示串值的结束，此时的串长为隐含值，显然不方便进行某些串操作。

求子串：与堆分配存储的求子串对比来分析

Status SubString(SString &sub,SString S,int pos,int len)
{
     if(pos < 1 || pos > S[0] || len < 0 || len > S[0] - pos + 1) return ERROR;
     sub[1...len] = S[pos...pos + len -1];
     sub[0] = len;
     return OK;
}

4.2.2 堆分配存储表示

这种存储表示的特点是，仍然以一组地址连续的存储空间存储串字符序列，但是不同的是这个存储单元是随机分配的，就是在程序执行过程中动态分配的，

不同的地方：例如在C语言中的函数malloc()和free()来管理。

用malloc分配成功，则返回一个指针（指向起始地址的），作为串的基址，同时为了以后处理方便，约定串长也作为存储结构的一部分。

typedef struct{
       char *ch；   //若为非空，则按串长分配存储单元，否则ch为NULL；
        int length；//串长；
}HString；//这里的串定义下面就能调用；

例如：求子串与串的顺序存储结构的区别，就是malloc的区别；

Status SubString(HString &sub,HString S,int pos,int len)
{
     if(pos < 0 || pos > S.length || len < 0 || len > S.length - pos + 1) return ERROR;
     if(sub.ch) free(sub.ch);
     if(!len)
     {
           sub.ch = NULL;
           sub.length = 0;
     }
    else
    {
         (sub.ch = (char *)malloc(len*sizeof(char))
          sub.ch[0...len -1] = S.ch[pos -1...pos + len -2];
          sub.length = len;
     }
     return OK;
}

如串插入StrInsert(&S,pos,T)操作是重新为串S分配大小为串S和串T长度之和的存储单元，然后进行串值复制。

Status StrInsert(&S,pos,T)
{
     if(pos < 1 || pos >S.length + 1) return ERROR;
     if(T.length)           //T非空；
     {
             if(!(S.ch = (char *)remalloc(S.ch,(S.length + T.length)*sizeof(char)))) exit(OVERFLOW);
             for(i = S.length - 1;i > pos -1; - -i)
             S.ch[i + T.length] = S.ch[i];                           //注意这里是数组，也就是为插入T而腾出位置；
             S.ch[pos - 1...pos + T.length] = T.ch[0...T.length -1];//这里是从串S的pos位置开始插入T，假如S长10那么pos必须是11，而数组下标表示序列的特殊性
                                                                    //所以用（pos - 1)位置开始插入到数组中。
             S.length += T.length;
     }
     return OK;
}

由于对分配存储结构的串既有顺序存储结构的特点，处理方便，又对串长没有任何限制，更显灵活，因此在串处理程序中经常被使用。

4.2.3 串的块链存储表示

和线性表的链式存储结构相类似，也可采用链表方式存储串值。由于串结构的特殊性——结构中的每个数据元素是一个字符，采用链表存储串值时，存在一个结点大小的问题，即每个结点可以存放一个字符，也可以存放多个字符。

为了便于进行串的操作，当以链表存储串值时，除头指针还可以附设一个尾指针指示链表中的最后一个结点，并给出当前串的长度。称如此定义的串存储结构为块链结构，说明如下：

//------------串的块链存储表示-------------------------

#define CHUNKSIZE 100 //可由用户定义的块大小

typedef struct Chunk{

char ch[CHUNKSIZE];

struct Chunk *next;

}Chunk;

typedef struct{

Chunk *head,*tail; //串的头尾指针