第四章 串完整版

“子串在主串中的位置 子串在主串中的位置”意指子串 子串在主串中的位置 中的第一个字符在主串中的位序 位序。 位序
假设 S = ′abcaabcaaabc′, T = ′bca′
Index(S, T, 1) = 2； Index(S, T, 3) = 6； Index(S, T, 8) = 0；
例如： 假设 S = ′abcaabcaaabca′，T = ′bca′
串的例子
例如:a,b,c,d 四个字符串为
a=‘BEI’ , b=‘JING’ c=‘BEIJING’ , d=‘BEI JING’ 它们的长度分别为 3,4,7,8 a和b都是c和d的子串 a在c和d中的位置都是1 b在c中的位置是4,而b在d中的位置是5
注意:单引号是为字符串区别于变量名而设,它不是字符串的内容
又如串的置换函数：
pos i pos
sub T串
S串 V串
news 串
sub V串
练习
假设有如下的串说明： 假设有如下的串说明： char s1[30]="Stocktom,CA", s2[30]="March 5 1999", s3[30]; (1)在执行下列语句后，s3的值是什么? strcpy(s3,s1); strcat(s3,","); strcat(s3,s2); (2)调用函数strcmp(s1,s2)的返回值是什么? (3)调用函数strcmp(&s1[5],"ton")的返回值是什么? (4)调用函数stlen(strcat(s1,s2))的返回值是什么? （1）strcpy函数功能是串拷贝，strcat函数的功能 （3）首先，我们要知道&s1[5]是一个地址，当放 （4）strlen是求串长的函数，我们先将s1,s2 （2）函数strcmp(串1，串2)的功能是串比较，按串 是串联接。所以: 在函数strcmp中时，它就表示指向以它为首地址 联接起来，值是"Stocktom,CAMarch 5,1999", 的大小进行比较，返回大于0，等于0或小于0的值以 的一个字符串，所以在strcmp( &s1[5],"ton")中， 在执行strcpy(s3,s1); 后，s3的值是 表示串1比串2 大，串1等于串2 ，串1小于串2。因此 数一数有几个字符?是不是23个(空格也是一 "Stocktom,CA" 前一个字符串值是"tom,CA",用它和"ton"比较，应 在调用函数strcmp(s1,s2)后，返回值是大于0的数(字 个)? 所以返回值是23。 该是后者更大，所以返回值是小于0的数。 在执行strcat(s3,","); 后，s3的值变成 符比较是以ascii码值相比的) "Stocktom,Ca," 在执行完strcat(s3,s2);后，s3的值就成了 "Stocktom,Ca,March 5,1999"
子串为“ 子串为“串” 中的一个字符子序列
例如： 例如： SubString( sub, ′commander′, 4, 3) 求得 sub = ′man′ ； SubString( sub, ′commander′, 1, 9) 求得 sub = ′commander′； SubString( sub, ′commander′, 9, 1) 求得 sub = ′r′；
若 V = ′x′， 则经置换后得到 S = ′axaxaax′ 若 V = ′bc′， 则经置换后得到 S = ′abcabcaabc′
二、串的抽象数据类型定义
4.1 串 类 型 的 定 义
StrInsert(&S,pos,T) 初始条件： 初始条件：串S和T存在，1≤pos≤Strlength(S)+1 存在， 操作结果：在串S中的第pos个字符之前插入串T 操作结果：在串S中的第pos个字符之前插入串T。 pos个字符之前插入串 StrDelete(&S,pos,len) 初始条件： 初始条件：串S存在，1≤pos≤Strlength(S)-len+1 存在， ≤pos≤Strlength(S)-len+1 操作结果：从串S中删除第pos个字符起长度为len的子串。 操作结果：从串S中删除第pos个字符起长度为len的子串。 pos个字符起长度为len的子串 DestroyString(&S) 初始条件： 初始条件：串S存在。 存在。 操作结果： 操作结果：串S被销毁。 被销毁。 }ADT String
例如，可利用串比较、求串长和求子串等操作 实现定位函数Index(S,T,pos)。
算法的基本思想为： 算法的基本思想为：
StrCompare(SubString(S, i, StrLength(T)),T )
?0
i
S串 pos T串 n-m+1 T 串
二、串的抽象数据类线性表，其特殊性体现 在（）
数据元素是一个字符
4.1 串类型的定义
二、串的抽象数据类型定义 ADT String { 数据对象： ∈CharacterSet，i=1,2…n 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} ∈D，i=2,3,…,n} 数据关系： 基本操作： 基本操作：
其中， 是串的名， 单引号括起来的字符序列是 其中，s是串的名，用单引号括起来的字符序列是 串的值。 (1≤i≤n)可以是字母 数字或其它字符。 可以是字母、 串的值。ai(1≤i≤n)可以是字母、数字或其它字符。 注：串值必须用一对单引号括起来，区别于变量名或 串值必须用一对单引号括起来， 数的常量。例如：‘1’与1 数的常量。例如： 与
例：由上述五个最小操作集实现Index(S,T,pos)。 由上述五个最小操作集实现Index(S,T,pos)。 Index(S,T,pos) int index(String S,String T,int pos) {if(pos>0) {n=Strlength(S);m=Strlength(T);i=pos; while(i<=n m+1) while(i<=n-m+1) { SubString(sub,S,i,m); if(StrCompare(sub,T)!=0) ++i; else return i; } } return 0; }
4.1 串类型的定义 一、基本概念
串相等——只有当两个串的长度相等，并且各个对应位 只有当两个串的长度相等， 串相等 只有当两个串的长度相等 置的字符都相等，称两串相等。 置的字符都相等，称两串相等。 空格串(blank string)——由一个或多个空格组成的串。 由一个或多个空格组成的串。 空格串(blank string) 由一个或多个空格组成的串 空格串和“空串”区别: 空格串和“空串”区别: 空格串的长度是空格的个数。 空串”长度为零。 空格串的长度是空格的个数。 “空串”长度为零。 串与线性表的区别： 串与线性表的区别： 逻辑结构相似：区别仅在于串的数据对象约束为字符集。 逻辑结构相似：区别仅在于串的数据对象约束为字符集。 表示与实现差别很大：线性表以“单个元素” 表示与实现差别很大：线性表以“单个元素”作为操作对 象；串以“串的整体”作为操作对象; 串以“串的整体”作为操作对象;
SubString(sub, ′commander′, 4, 7) sub = ? SubString(sub, ′beijing′, 7, 2) = ? sub = ?
起始位置和子串长度之间存在约束关系
SubString(′student′, 5, 0) = ′′ 的子串为“合法” 长度为 0 的子串为“合法”串
在上述抽象数据类型定义的13种操作中， 串赋值StrAssign、串复制Strcopy、 、串复制 串赋值 、 串比较StrCompare、求串长 串比较 、求串长StrLength、 、 串联接Concat以及求子串 以及求子串SubString 串联接 以及求子串 等六种操作构成串类型的最小操作子集。 等六种操作构成串类型的最小操作子集 即：这些操作不可能利用其他串操作来实现， 反之，其他串操作（除串清除ClearString和串 销毁DestroyString外）可在这个最小操作子 集上实现。
4.1 串类型的定义 一、基本概念
串的长度——串中字符的数目n。 串中字符的数目n 串的长度 串中字符的数目 空串(Null string)——长度为零的串。用“Ø”表示。 长度为零的串。 表示。 空串(Null string) 长度为零的串 表示 子串——串中任意个连续的字符组成的子序列。 串中任意个连续的字符组成的子序列。 子串 串中任意个连续的字符组成的子序列 主串——包含子串的串相应地称为主串。 包含子串的串相应地称为主串。 主串 包含子串的串相应地称为主串 位置——称字符在序列中的序号为该字符在串中的位置。 称字符在序列中的序号为该字符在串中的位置。 位置 称字符在序列中的序号为该字符在串中的位置 子串在主串中的位置则以子串的第一个字符在主串在 子串在主串中的位置则以子串的第一个字符在主串在 的位置来表示。 的位置来表示。
第四章
串
4.1 串类型的定义 4.2 串的表示和实现 4.3 串的模式匹配算法
串（即字符串）是一种特殊的线性表，它的数据 即字符串）是一种特殊的线性表， 元素仅由一个字符组成。 元素仅由一个字符组成。
4.1 串类型的定义 一、基本概念
是由零个 字符组成的有限序列。 串(String)——是由零个或多个字符组成的有限序列。 (String) 是由零个或多个字符组成的有限序列 记为：s= a 记为：s=‘a1a2…an’ a (n≥0)
二、串的抽象数据类型定义