第四章串数组和广义表

串(String)：零个或多个字符组成的有限序列。
s'a1a2an'
串名
串值
串长
n
空串
n=0
4.1.1 串的基本概念
a=‘BEI’, b=‘JING’ c=‘BEIJING’ d=‘BEI JING’
a和b是c和d的子串 a在c和d中的位置是1。 b在c中的位置是4，在d中的位置为5。 ‘ ’是空格串Φ
4.1.4 串的存储结构
串是一种特殊的线性表，其存储表示和线性表类似，但又 不完全相同。串的存储方式取决于将要对串所进行的操作 。串在计算机中有3种表示方式：
定长顺序存储表示：将串定义成字符数组，利用串名可 以直接访问串值。用这种表示方式，串的存储空间在编 译时确定，其大小不能改变。
堆分配存储方式：仍然用一组地址连续的存储单元来依 次存储串中的字符序列，但串的存储空间是在程序运行 时根据串的实际长度动态分配的。
调用标准库函数 #include<string.h>
串比较，strcmp(char s1,char s2) 串复制，strcpy(char to,char from) 串连接，strcat(char to,char from) 求串长，strlen(char s) ……
4.1.1 串的基本概念
第四章 串、数组和广义表
2 学时
教学目标
了解串的存储方法，理解串的两种模式匹配算法，重点掌 握BF算法。
明确数组和广义表这两种数据结构的特点，掌握数组地址 计算方法，了解几种特殊矩阵的压缩存储方法。
掌握广义表的定义、性质及其GetHead和GetTail的操作 。
数据结构
第一节
串
补充：C语言中常用的串运算
⑺ StrInsert (s, i, t)：插入，将串t插入到串s中的第i个位置。 ⑻ StrDelete (s, i, len)：删除，在串s中删除从第i个字符开始
的连续len个字符。 ⑼ StrRep (s, t, r)：替换，在串s中用串r替换所有与串t相等
的子串。
}ADT String
4.1.2 串的抽象数据类型
块链存储方式：是一种链式存储结构表示。
4.1.4 串的存储结构
串的定长顺序存储表示
这种存储结构又称为串的顺序存储结构。是用一组连续的存储单元来 存放串中的字符序列。所谓定长顺序存储结构，是直接使用定长的字 符数组来定义，数组的上界预先确定。
特点:
串的实际长度可在这个予定义长度的范围内随意设定，超过予定义 长度的串值则被舍去，称之为“截断” 。
子串 主串 字符位置 子串位置 串相等 空格串
4.1.2 串的抽象数据类型
ADT String{ 数据对象：D = { ai|ai∈CharacterSet, i=1,2,…,n, n ≥0 } 数据关系：R = {<ai-1, ai>| ai-1, ai∈D, i=2,3,…,n } 基本操作： ⑴ StrLength (s)：求串s的长度。 ⑵ StrAssign (s1, s2)：赋值，将s2的值赋值给串s1。 ⑶ StrConcat (s1, s2, s)：连接，将串s2放在串s1的后面连接
4.1.4 串的存储结构
串的联接算法中需分三种情况处理：
Status Concat(SString S1, SString S2, SString &T) { // 用T返回由S1和S2联接而成的新串。未截断, 则返回TRUE，否则FALSE。 if (S1[0]+S2[0] <= MAXSTRLEN) {// 未截断
按这种串的表示方法实现的串的运算时，其基本操作为 “字符序 列的复制”。
定长顺序存储结构定义为：
#define MAX_STRLEN 256 typedef struct { char str[MAX_STRLEN] ;
int length; } StringType ;
4.1.4 串的存储结构
如何表示串的长度？
方案1：用一个变量来表示串的实际长度。 方案2：在串尾存储一个不会在串中出现的特殊字符 作为串的终结符，表示串的结尾。 方案3：用数组的0号单元存放串的长度，从1号单 元开始存放串值。
0 1 2 3 4 5 6 …77…………M…ax-M1ax-1
a9 ab bc cd de ef gf \g0空 闲空 闲9
求子串操作SubStr(s, i, len)示例
i = 3, len = 3
abcdefge
i = 7, len = 4
abcdefge
空串
cde
ge
4.1.3 串与线性表的比较
逻辑结构 串的逻辑结构和线性表极为相似，区别仅在于串的数据对 象约束为字符集。
基本操作 在线性表的基本操作中，大多以“单个元素”作为操作 对象； 在串的基本操作中，通常以“串的整体”作为操作对象 。
T[0] = MAXSTRLEN; uncut = FALSE; } else { // s1截断(仅取S1)
T[1..MAXSTRLEN] = S1[1..MAXSTRLEN];
T[0] = MAXSTRLEN
uncut = FALSE;
}
return uncut;
} // Concat
4.1.4 串的存储结构
T[1..S1[0]] = S1[1..S1[0]]; T[S1[0]+1..S1[0]+S2[0]] = S2[1..S2[0]];
T[0] = S1[0]+S2[0]; uncut = TRUE; } else if (S1[0] <MAXSTRLEN) { // s2截断,s1未截断
T[1..S1[0]] = S1[1..S1[0]]; T[S1[0]+1..MAXSTRLEN] = S2[1..MAXSTRLEN－S1[0]];
成一个新串s。 ⑷ SubStr (s, i, len)：求子串，返回从串s的第i个字符开始取
长为 len 的子串。
4.1.2 串的抽象数据类型
⑸ StrCmp (s1, s2)：串比较，若s1=s2，返回0；若s1<s2, 返 回-1；若s1>s2, 返回1。
⑹ StrIndex (s, t)：定位，返回子串t在主串s中首次出现的位 置。若t不是s的子串，则返回0。