数据结构--06字符串的基本操作

《数据结构》实验报告院系光电与信息工程学院专业电子信息工程姓名学号电话2011级2班2013年4月22日1．实验题目实验6. 字符串的基本操作2．需求分析(1)字符串匹配。

采用顺序结构存储串，编写一个函数SubStr(str1,str2),用于判定str2是否是str1的子串。

(2)公共字符串。

问题描述编写一个函数，实现在两个已知字符串中找出所有非空最长公共子串的长度和最长公共子串的个数。

实现要求输出非空最长公共子串的长度和最长公共子串的个数。

字符串匹配：①串长度Strlen(SString str)②判断是否为子串SubStr(SString str1,SString str2)公共字符串：①串长度Strlen(SString str)②最大公共串长度函数maxlen()③求公共串个数函数SubStrnum()输入形式：字符串。

3．概要设计(1)ADT SString{数据对象：D={a i|a i∈IntegerSet,i=0,1,2,…,n,n≥0}结构关系：R={<a i,a i+1>|a i,a i+1 ∈D}基本操作：Strlen(SString str)操作前提：字符串str已存在操作结果：求str的长度SubStr(SString str1,SString str2)操作前提：字符串str已存在操作结果：判断str2是不是str1的子串}ADT SString{数据对象：D={a i|a i∈IntegerSet,i=0,1,2,…,n,n≥0}基本操作：Strlen(SString str)操作前提：字符串str已存在操作结果：求str的长度maxlen(SString str1,SString str2,SString str)操作前提：字符串str1，str2，str已存在操作结果：求str1和str2的最大公共子串长度，并将该子串赋给strSubStrnum(SString str1,SString str2)操作前提：字符串str1，str2已存在操作结果：求在str1中str2子串的个数}(2)字符串匹配：本程序包含3个函数：•主函数main()•求串长函数Strlen(SString str)•{字符串匹配函数SubStr(SString str1,SString str2)各函数调用关系：主函数main调用其他两个函数公共字符串：本程序包含4个函数：•主函数main()•求串长函数Strlen(SString str)•最大公共串长度函数maxlen()•求公共串个数函数SubStrnum()各函数调用关系：主函数main调用其他三个函数(3)字符串匹配：主函数的伪码main(){定义SString 变量str1,str2;输入第一个字符串；输入第二个字符串；调用字符串匹配函数；输出匹配结果；｝公共字符串：主函数的伪码main（）｛定义SString 变量str1,str2,str3;输入第一个字符串；输入第二个字符串；调用最大公共串长度函数，输出结果；调用公共串个数函数，输出结果；｝4．详细设计字符串匹配：（1）类型定义typedef unsigned char SString[MAXSTRLEN+1];基本操作的伪码算法（1）求串长int Strlen(SString str){ 定义整型变量i；当str[i]不为空时｛i++；｝}（2）字符串匹配int SubStr(SString str1,SString str2){定义int变量i，m，j，p；n=Strlen(str1);m=Strlen(str2);如果n<m则返回0；当i<=n-1&&j<=m-1｛如果str1[i]==str2[j]｛i++;j++;｝否则{i=i-j+1;j=0;}｝如果j==m则返回1；否则返回0；｝公共字符串：类型定义typedef unsigned char SString[MAXSTRLEN+1];基本操作的伪码算法（1）求串长int Strlen(SString str){ 定义整型变量i；当str[i]不为空时｛i++；｝}（2）最大公共串长度int maxlen(SString str1,SString str2,SString str){ for循环（max=Strlen(str2);max>=0;max--）{For循环(i=0; str1[i]; i++)For循环(j=0; str2[j]; j++){For循环(h=0; str1[i+h]==str2[j+h] && (str2[j+h] || str1[i+h]); h++);如果(h==max){index = j;For循环(i=0; i<max; i++){str[i] = str2[index++];}str[max]='\0';返回max;}}}｝(3)求公共串个数int SubStrnum(SString str1,SString str2) ｛定义变量int i=0,j=0,n,m,k=0;n=Strlen(str1);m=Strlen(str2);当str1[i]不为空时｛当str2[j] 不为空时｛如果str1[i]==str2[j] 则{i++;j++;}否则{i=i-j+1;j=0;}如果str1[i]为空｛则退出循环；｝｝如果str2[j]为空{k++;j=0;}}返回k；｝5．调试分析调试时出现错误，经过检查发现在某些地方出现死循环问题。

6．使用说明（1）字符串匹配：程序执行过程如下：提示用户输入第一个字符串；用户按要求输入一个字符串；提示用户输入第二个字符串；用户按要求输入二个字符串；调用字符串匹配函数，并在屏幕上显示匹配结果。

（2）公共字符串：程序执行过程如下：提示用户输入第一个字符串；用户按要求输入一个字符串；提示用户输入第二个字符串；用户按要求输入二个字符串；调用maxlen函数，并在屏幕上显示最大公共子串长度。

再调用SubStrnum函数分别进行比较，并将结果输出。

7．测试结果字符串匹配：（1）屏幕显示：请输入第一个字符串：输入abcdefghi后，屏幕显示：请输入第二个字符串：输入def后，屏幕显示：str2是str1的子串。

（2）屏幕显示：请输入第一个字符串：输入abcdefghi后，屏幕显示：请输入第二个字符串：输入cba后，屏幕显示：str2不是str1的子串。

公共字符串：屏幕显示：请输入第一个字符串：输入abcdefghijklmn后，屏幕显示：请输入第二个字符串：输入abikabnmabw后，屏幕显示：最大公共子串长度为2公共子串个数为38. 参考文献数据结构（c语言版）9．附录源程序文件如下：字符串匹配：#include<stdio.h>#define MAXSTRLEN 255typedef unsigned char SString[MAXSTRLEN+1];int Strlen(SString str){int i=0;while(str[i]!='\0'){i++;}return i;}int SubStr(SString str1,SString str2){int i=0,j=0,n,m;n=Strlen(str1);m=Strlen(str2);if(n<m) return 0;while(i<=n-1&&j<=m-1){if(str1[i]==str2[j]){i++;j++;}else{i=i-j+1;j=0;}}if(j==m)return 1;else return 0;}void main(){SString str1,str2;printf("请输入第一个字符串:");scanf("%s",str1);printf("\n");printf("请输入第二个字符串:");scanf("%s",str2);printf("\n");if(SubStr(str1,str2))printf("str2是str1的子串\n");else printf("str2不是str1的子串\n");}公共字符串：#include<stdio.h>#define MAXSTRLEN 255typedef unsigned char SString[MAXSTRLEN+1];int Strlen(SString str){int i=0;while(str[i]!='\0'){i++;}return i;}int maxlen(SString str1,SString str2,SString str){int i, j, h, index, max=0;for(max=Strlen(str2);max>=0;max--){for(i=0; str1[i]; i++)for(j=0; str2[j]; j++){for(h=0; str1[i+h]==str2[j+h] && (str2[j+h] || str1[i+h]); h++);if(h==max){index = j;for(i=0; i<max; i++){str[i] = str2[index++];}str[max]='\0';return max;}}}}int SubStrnum(SString str1,SString str2){int i=0,j=0,n,m,k=0;n=Strlen(str1);m=Strlen(str2);while(str1[i]){while(str2[j]){if(str1[i]==str2[j]){i++;j++;}else{i=i-j+1;j=0;}if(!str1[i]){break;}}if(!str2[j]){k++;j=0;}} r eturn k;}void main(){SString str1,str2,str3;printf("请输入第一个字符串:");scanf("%s",str1);printf("\n");printf("请输入第二个字符串:");scanf("%s",str2);printf("\n");printf("最大公共子串长度为%d\n",maxlen(str1,str2,str3));printf("公共子串个数为%d\n",SubStrnum(str1,str3)>SubStrnum(str2,str3)?SubStrnum(str1,str3):SubStrnum(str2,str3) );}。