C/C++字符串学习

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注：本文后续持续更新，如有问题欢迎指正。如果有函数需要添加，欢迎留言。

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字符串学习

1. 相关库函数

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• #include <string.h>

函数名	说明	详细学习网址
strcpy	字符串复制	详情
strncpy	字符串部分复制	详情
strcat	字符串连接
strncat	特定数量的字符串连接到另一个字符串
_strdup	预先配置内存，将字符串存入该内存中
strchr	给定字符串中搜寻指定字符串
strcspn	给定字符串中搜寻某个指定字符串第一次出现的位置
strrchr	给定字符串中搜寻某个指定字符最后一次出现的地址
strpbrk	两个字符串中寻找首次共同出现的字符
strstr	两个字符串中寻找首次共同出现的公共子字符串
strlen	计算字符串长度
_strnset	给定的字符串中按指定书目将若干字符置换为指定字符
strcmp	字符串比较大小

2. 字符串的实现

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3. 字符串的模式匹配

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问题描述

• 在目标串中查找模式串

方法一：B-F算法（由两位提出者的名字首写字母构成）

描述

• 思想： 用模式串的字符一次与目标串中的字符作比较，直到匹配成功或者目标串必配完成
• 该算法是一种带回溯的算法
• 运行时间为O（m*n）

实现

//str:目标串      dest:模式串     begin:目标串开始查找位置    str_size： 目标串长度   dest_size：模式串长度
//返回值：模式串在目标串中匹配的起始位置
int find(char* str, int begin, int str_size, char* dest, int dest_size) {
    for (int i=begin; i<str_size; i++) {
        int j;
        for (j=0; j<dest_size && str[i+j] == dest[j]; j++) ;
        if (j == dest_size)
            return i;
    }
    return -1;
}

方法二：KMP（以提出人名字首字母命名）

描述

• 该算法主要消除没有必要的回溯，从模式串入手
• 该算法可以消除回溯
• 时间复杂度O（m+n）

求解过程

• 设目标T="t0, t1....tn-1"， 模式串P = p0, p1....pm-1
• 假设在第s趟比较时，在T的s+j位置失配，有ts = p0, ts+1 = p1,..., ts+j-1 = pj-1, ts+j != pj
  *如果按照B-F算法，下一趟从目标串的s+1位置开始重新匹配，如果想要匹配，必须满足\
  p0p1p2...pj-1...pm-1 = ts+1ts+2ts+3...ts+j...ts+m
• 如果上式不能满足就会失配，如果提前可以知道就可以避免不必要的回溯，直接从k位置开始匹配，其中k满足 \
  p0p1...pk = pj-k-1pj-k..pj-1, 这样就可以直接从T串s+j位置重现开始匹配
• 关于k值的确定只依赖模式串，与目标串无关，因此可以用一个next特征函数来确定
• 设定当j=0时，next[j] = 0

实现

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//求解next, 时间复杂度为O(size)
void getNext(int next[], int size) {
    next[0] = -1;
    int j=0, k=-1;
    while (j < size-1) {
        if (k == -1 || next[k] == next[j]) {
            k++;
            j++;
            next[j] = k;
        } else {
            next[j] = k;
        }
    }
}

int KMP(char p[], char s[], int size_p, int size_s) {
    int i=0;
    for（ int j=0; j<size_p; j++) {
        if (p[i] != s[j]) {
    }
}

4. 字符串的存储方式

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