4_新教案第四章串

ch length
a1 i
a2
…
ai
chars
a1
串赋值
串赋值
4.2 串的表示和实现
● 堆分配存储表示
● 基本操作的算法描述
Status StrAssign(HString &T,char *chars){ //生成一个值等于串常量chars的串T if(T.ch) free(T.ch); //释放T原有空间 for(i=0,c=chars;c;++i,++c);//求chars的长度i if(!i){ T.ch=null;T.length=0;}//如果chars长度为0 else { T.ch=(char*)malloc(i*sizeof(char)); if(!T.ch) exit (OVERFLOW); T.ch[0..i-1]=chars[0..i-1]; T.length=i; } return OK; 串赋值 }
求串长
4.2 串的表示和实现
● 堆分配存储表示
● 基本操作的算法描述
int StrLength(HString s){ //返回s的串长 return s.length; }
求串长
status ClearString(HString &s){ //将S清为空串 if(s.ch) {free(s.ch);s.ch=NULL;} s.length=0; return OK; }
i
Si Tj Si+1 Tj+1 … … Sn Tm
j i
Si-j+2 … T2 … Si Tj Si+1 Tj+1 … … Sn Tm
j
i
Si-j+2 … T1 T2 Si … Si+1 Tj … Tj+1 Sn … Tm
j
朴素模式 匹配算法
4.3 串的模式匹配算法
● 朴素模式匹配算法
存在匹配：j>T的长度， 位置为i-T的长度
● 堆分配存储表示
struct HString{ char *ch;//串存储空间的起始地址;若空串,则为null int length;//串长 };
● 块链存储表示
#define CHUNKSIZE 80 //可由用户定义块的大小 struct Chunk{ char ch[CHUNKSIZE]; Chunk *next; }; //结点 struct LString{ Chunk *head,*tail; //串的头尾指针 int curlen; //串的当前长度 };
块链存储 表示
4.2 串的表示和实现
● 块链存储表示 #define CHUNKSIZE 80 //可由用户定义块的大小 struct Chunk{ char ch[CHUNKSIZE]; Chunk *next; }; //结点 struct LString{ Chunk *head,*tail; //串的头尾指针 int curlen; //串的当前长度 };
朴素模式 匹配算法
4.3 串的模式匹配算法
● 朴素模式匹配算法 第一趟匹配
第二趟匹配
第三趟匹配 第四趟匹配 第五趟匹配 第六趟匹配
ababcabcacbab abcac ababcabcacbab abcac ababcabcacbab abcac ababcabcacbab abcac ababcabcacbab abcac ababcabcacbab abcac
串清空
串比较
4.2 串的表示和实现
● 堆分配存储表示
● 基本操作的算法描述
int StrCompare(HString S,HString T){ //S>T,返回值>0;S=T,返回值=0;S<T,返回值<0 for(i=0;i<S.length && i<T.length;++i) if(S.ch[i]!=T.ch[i] ) return(S.ch[i]-T.ch[i]); return S.length-T.length; 串比较 }
算法描述
定长顺序 表示
4.2 串的表示和实现
● 定长顺序存储表示(基本操作的算法描述 ) (2) 求子串SubString(&Sub,S,pos,len) Status SubString(SString &Sub,SString S,int pos,int len){ //用Sub返回S中第pos个字符开始的长度为len的子串 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; } 综合以上两个操作,使用顺序存储结构,实现串操作的基本操作 是字符序列的复制,时间复杂度基于复制的字符序列的长度.在 操作中,出现长度大于MAXSTRLEN时,采用截断的方法.
用模式串中的字符依次与源串中的字符进行比较。 例如: 源串 ’abcdabdf’ 模式串 ‘abd’
abcdabdf ab aa b db dd a a bb dd
朴素模式 匹配算法
4.3 串的模式匹配算法
● 朴素模式匹配算法 S1 S2 … Si-j+1 T1 Si==Tj 则i=i+1;j=j+1; S1 S2 … Si-j+1 T1 Si!=Tj 则i=i-j+2;j=1 S1 S2 … Si-j+1 Si-j+2 … T2 …
一般记作
S=’a1a2a3…an’ (n>=0)
●串名, 串值, 串长, 空串, 空格串, 子串, 主串,位置
例如：a=’BEI’,b=’JING’,C=’BEIJING’,d=’BEI JING’
基本操作
4.1 串类型定义
● 串的基本操作
- 初始化、销毁
- 赋值、判空、比较 、串长 - 联接、插入、删除、替换 - 求子串、查找子串
定长顺序 表示
4.2 串的表示和实现
● 定长顺序存储表示
● 结构描述
#define MAXSTRLEN 255 typedef unsigned char SString[MAXSTRLEN+1];
//0号单元存放串的长度
注意: (1)串长有两种表示方法,第一可以存放在0号单元中;第二在串 值后面加一个不计入串长的结束标记字符(c语言中“\0”). (2)串的实际长度可在预定义的长度内随意,超过长度的串值被 舍去,称为“截断”.
串联接
4.2 串的表示和实现
● 堆分配存储表示
● 基本操作的算法描述
S1
ch length
a1
a2
…
ai
S2
ch length
ch length
b1
b2
…
bj
a1
a2
…
ai
b1
b2
…
bj
T
i+j S1.length+S2.length
串联接
串联接
4.2 串的表示和实现
● 堆分配存储表示
● 基本操作的算法描述
表示
4.2 串的表示和实现
● 定长顺序存储表示 ● 堆分配存储表示 ● 块链存储表示 顺序存储表示
链式存储表示
ch length
a1
a2
…
ai
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j #
#
● 定长顺序存储表示
表示
#define MAXSTRLEN 255 typedef unsigned char SString[MAXSTRLEN+1];
Status Concat(HString &T,HString s1,HString s2){ //用T返回S1和S2连接而成的新串 if(T.ch) free(T.ch);//释放旧空间 T.ch=(char*)malloc((s1.length+s2.length)*sizeof(char )) if(!T.ch) exit(OVERFLOW); T.ch[0..s1.length-1]=s1.ch[0..s1.length-1]; T.length=s1.length+s2.length; T.ch[s1.length..t.length-1]=s2.ch[0..s2.length-1]; return OK; 串联接 }
第四章
4.1 串类型的定义 4.2 串的表示和实现 4.2.1 定长顺序存储表示 4.2.2 堆分配存储表示 4.2.3 串的块链存储表示
串
4.3 串的模式匹配算法 4.3.1 朴素模式匹配算法 4.3.2 KMP算法
定义
4.1 串类型定义
● 串的相关定义
●串(String)是由零个或多个字符组成的有限序列(线性表)。
求子串
4.2 串的表示和实现
● 堆分配存储表示
● 基本操作的算法描述
Status SubStringr(HString &sub,HString s,int pos,int len){ //用sub返回串s第pos个字符起长度为len的子串 if(pos<1 || 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; }//如果len=0 else{ sub.ch=(char *)malloc(len*sizeof(char)); sub.ch[0..len-1]=s.ch[pos-1..pos+len-2]; sub.length=len; } 求子串 return OK; }