数据结构_串知识总结
数据结构第四章 串
数据结构第四章串在数据结构的世界里,串是一种非常基础且重要的结构。
它看似简单,却在很多实际的程序设计和应用中发挥着关键作用。
串,简单来说,就是由零个或多个字符组成的有限序列。
这就好比我们日常生活中的一句话、一段文字或者一个密码。
从存储方式上来看,串可以采用顺序存储和链式存储两种方式。
顺序存储就像是把一串珠子穿在一根线上,珠子依次排列,位置固定。
在计算机中,我们可以用一个连续的数组来存储串中的字符。
这种方式简单直观,访问速度快,但存在着一些局限性。
比如说,如果我们事先不知道串的长度,可能会造成存储空间的浪费或者不足。
相比之下,链式存储则更加灵活。
它就像把珠子用链条串起来,每个珠子(也就是字符)都有一个指针指向下一个珠子。
这样,即使在插入或删除字符时,也不需要像顺序存储那样进行大量的数据移动。
但是,链式存储的缺点是访问速度相对较慢,因为需要通过指针依次查找。
接下来,让我们看看串的一些基本操作。
串的比较是经常会用到的操作。
比较两个串的大小,不能像比较数字那样简单地直接比较,而是要从串的第一个字符开始,逐个字符进行比较。
如果在某个位置上的字符不同,那么 ASCII 码值大的那个串就更大;如果前面的字符都相同,但是一个串先结束了,那么长度短的串就更小。
串的连接也是常见的操作。
想象一下把两段绳子接在一起,就形成了一个更长的绳子。
串的连接也是类似的道理,把两个串首尾相连,形成一个新的串。
但在实际操作中,要注意存储空间的分配,确保有足够的空间来容纳连接后的串。
还有串的子串操作。
比如说,从一篇文章中截取一段文字,这就是获取一个子串。
在程序中,我们需要明确指定子串的起始位置和长度,才能准确地获取到所需的部分。
串的模式匹配更是一个重要的应用。
这就像是在一篇长篇小说中寻找特定的关键词或者短语。
最常见的模式匹配算法有朴素模式匹配算法和 KMP 算法。
朴素模式匹配算法比较直接,就是从主串的开头逐个字符与模式串进行匹配。
而 KMP 算法则通过对模式串进行预处理,利用已经匹配的部分信息,减少不必要的比较,从而提高匹配的效率。
数据结构串、数组和广义表知识点总结
数据结构串、数组和广义表知识点总结
数据结构是计算机科学中研究数据如何组织、存储、管理和操作的学科。
三个常见的数据结构串、数组和广义表都是用于存储和操作数据的。
1. 串:
- 串是由0个或多个字符组成的有限序列。
它是一维数组的特例。
- 串的操作包括插入、删除、修改和查找等常见操作。
- 串可以通过数组、链表或动态分配的内存来实现。
2. 数组:
- 数组是一种线性数据结构,它由一组连续的内存空间组成,
存储相同类型的数据。
- 数组的操作包括插入、删除、修改和查找等常见操作。
- 数组的访问时间复杂度为O(1),但插入和删除的时间复杂度
较高。
3. 广义表:
- 广义表是由若干元素组成的有序集合,每个元素可以是原子
或者是一个广义表。
- 广义表可以通过链表来实现,每个节点包含两个指针,一个
指向元素,一个指向下一个节点。
- 广义表的操作包括插入、删除、修改和查找等常见操作。
- 广义表可以表示任意层次的嵌套结构,具有灵活性和扩展性。
总结:
- 串、数组和广义表都是常见的数据结构,用于存储和操作数据。
- 串是字符的有限序列,可以通过数组或链表来实现。
- 数组是一维线性数据结构,存储相同类型的数据,具有常数时间复杂度的访问操作。
- 广义表是由元素组成的有序集合,可以通过链表来实现,能够表示任意层次的嵌套结构。
数据结构答案 第5章 串学习指导
第5章串5.1 知识点分析1.串的定义串(String)是由零个或多个任意字符组成的有限序列。
一般记作:s="a1 a2 …a i…a n"。
其中s 是串名,用双引号括起来的字符序列为串值,但引号本身并不属于串的内容。
a i(1<=i<=n)是一个任意字符,它称为串的元素,是构成串的基本单位,i是它在整个串中的序号;n为串的长度,表示串中所包含的字符个数。
2.几个术语(1)长度串中字符的个数,称为串的长度。
(2)空串长度为零的字符串称为空串。
(3)空格串由一个或多个连续空格组成的串称为空格串。
(4)串相等两个串相等,是指两个串的长度相等,且每个对应字符都相等。
(5)子串串中任意连续字符组成的子序列称为该串的子串。
(6)主串包含子串的串称为该子串的主串。
(7)模式匹配子串的定位运算又称为串的模式匹配,是一种求子串的第一个字符在主串中序号的运算。
被匹配的主串称为目标串,子串称为模式。
3.串的基本运算(1)求串长:LenStr(s)。
(2)串连接:ConcatStr(s1,s2) 。
(3)求子串:SubStr (s,i,len)。
(4)串比较:EqualStr (s1,s2)。
(5)子串查找:IndexStr (s,t),找子串t在主串s中首次出现的位置(也称模式匹配)。
(6)串插入:InsStr (s,t,i)。
(7)串删除:DelStr(s,i,len)。
4.串的存储(1)定长顺序存储。
(2)链接存储。
(3)串的堆分配存储。
5.2 典型习题分析【例1】下面关于串的的叙述中,哪一个是不正确的?()A.串是字符的有限序列B.空串是由空格构成的串C.模式匹配是串的一种重要运算D.串既可以采用顺序存储,也可以采用链式存储分析:空串是不含任何字符的串,即空串的长度是零。
空格串是由空格组成的串,其长度等于空格的个数。
答案为B。
【例2】两个串相等的充分必要条件是( )。
A.两个串长度相等B.两个串有相同字符C.两个串长度相等且有相同字符D.以上结论均不正确分析:根据串相等定义,两个串是相等是指两个串的长度相等且对应字符都相等,故A、B、C均不正确,答案为D。
数据结构知识总结
数据结构知识总结数据结构是计算机科学中最基本的概念之一,它研究了如何组织和管理数据,以便有效地使用和操作。
数据结构是计算机程序设计中的核心,对于解决实际问题具有重要的意义。
下面是我对数据结构的知识总结,希望对你有所帮助。
一、数据结构的定义和分类数据结构是指一种特定的组织形式,用于存储和操作数据的方法。
它可以分为线性结构和非线性结构。
线性结构包括数组、链表、栈和队列等,而非线性结构包括树和图等。
二、数组数组是最简单的数据结构之一,它将相同类型的元素按顺序存放在一段连续的内存空间中。
数组的特点是可以随机访问,但插入和删除元素的效率较低。
三、链表链表是一种基本的数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。
链表的特点是插入和删除元素的效率较高,但随机访问的效率较低。
四、栈栈是一种特殊的线性结构,它的插入和删除操作只能在栈的一端进行。
栈的特点是先进后出,即最后插入的元素最先出栈。
五、队列队列是一种特殊的线性结构,它的插入操作只能在队尾进行,删除操作只能在队首进行。
队列的特点是先进先出,即最先插入的元素最先出队。
六、树树是一种非线性的数据结构,它由节点和边组成。
节点之间的关系是层次结构,树的最上面的节点称为根节点,没有子节点的节点称为叶子节点。
七、图图是一种非线性的数据结构,它由节点和边组成。
图的节点可以具有任意的关系,可以是有向的或无向的。
图可以用于表示网络、地图等各种实际问题。
八、排序算法排序算法是对数据进行排序的一种方法。
常见的排序算法包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序和归并排序等。
每种排序算法都有自己的特点和适用场景。
九、查找算法查找算法是在数据集中查找特定元素的一种方法。
常见的查找算法包括线性查找、二分查找和哈希查找等。
不同的查找算法对于不同的数据集有不同的效率。
十、算法复杂度分析算法复杂度分析是研究算法效率的一种方法。
通常通过时间复杂度和空间复杂度来表示算法的效率。
串的知识点总结
串的知识点总结1. 串的基本概念串是由零个或多个字符组成的有限序列,通常用来表示文本数据。
在编程语言中,串通常被定义为一个字符数组或字符串变量。
例如,在C语言中,字符串通常被定义为char类型的数组,而在Java语言中,字符串则是一个类对象。
2. 串的存储结构串的存储结构有两种常见形式:一是定长顺序存储结构,二是链式存储结构。
定长顺序存储结构是将串的字符按照顺序存储在一块连续的存储空间中,这种方式可以通过下标来访问任意位置的字符,但是需要预先分配足够的存储空间。
链式存储结构则是使用链表来存储串的字符,这种方式可以动态分配内存空间,但是访问任意位置的字符需要从链表头开始遍历,效率较低。
3. 串的基本操作串的基本操作包括串的创建、复制、连接、比较、插入和删除等。
创建串是指将一组字符转换成串的操作;复制是指将一个串的内容复制到另一个串中;连接是指将两个串连接在一起形成一个新的串;比较是指比较两个串的大小关系;插入是指在一个串中的指定位置插入一个子串;删除是指删除一个串中的指定子串。
这些操作都是串的基本操作,它们在实际应用中有着重要的作用。
4. 串的模式匹配串的模式匹配是指在一个主串中查找与给定模式串相匹配的子串的过程。
常见的模式匹配算法有暴力匹配算法、KMP算法和Boyer-Moore算法等。
暴力匹配算法是最简单的模式匹配算法,它的时间复杂度为O(m*n),其中m为主串长度,n为模式串长度;KMP算法是一种高效的模式匹配算法,它的时间复杂度为O(m+n),其中m为主串长度,n为模式串长度;Boyer-Moore算法是一种更加高效的模式匹配算法,它的时间复杂度为O(m*n),其中m为主串长度,n为模式串长度。
5. 串的应用串在计算机科学中有着广泛的应用,它在各种应用中都有着重要的作用。
例如,在文本编辑器中,串被用来表示文本文件的内容;在数据库系统中,串被用来表示数据的各种属性;在网络通信中,串被用来表示网页的URL地址等。
《数据结构与算法》第四章-学习指导材料
《数据结构与算法》第四章串知识点及例题精选串(即字符串)是一种特殊的线性表,它的数据元素仅由一个字符组成。
4.1 串及其基本运算4.1.1 串的基本概念1.串的定义串是由零个或多个任意字符组成的字符序列。
一般记作:s="s1 s2 … s n""其中s 是串名;在本书中,用双引号作为串的定界符,引号引起来的字符序列为串值,引号本身不属于串的内容;a i(1<=i<=n)是一个任意字符,它称为串的元素,是构成串的基本单位,i是它在整个串中的序号; n为串的长度,表示串中所包含的字符个数,当n=0时,称为空串,通常记为Ф。
2.几个术语子串与主串:串中任意连续的字符组成的子序列称为该串的子串。
包含子串的串相应地称为主串。
子串的位置:子串的第一个字符在主串中的序号称为子串的位置。
串相等:称两个串是相等的,是指两个串的长度相等且对应字符都相等。
4.2 串的定长顺序存储及基本运算因为串是数据元素类型为字符型的线性表,所以线性表的存储方式仍适用于串,也因为字符的特殊性和字符串经常作为一个整体来处理的特点,串在存储时还有一些与一般线性表不同之处。
4.2.1 串的定长顺序存储类似于顺序表,用一组地址连续的存储单元存储串值中的字符序列,所谓定长是指按预定义的大小,为每一个串变量分配一个固定长度的存储区,如:#define MAXSIZE 256char s[MAXSIZE];则串的最大长度不能超过256。
如何标识实际长度?1. 类似顺序表,用一个指针来指向最后一个字符,这样表示的串描述如下:typedef struct{ char data[MAXSIZE];int curlen;} SeqString;定义一个串变量:SeqString s;这种存储方式可以直接得到串的长度:s.curlen+1。
如图4.1所示。
s.dataMAXSIZE-1图4.1 串的顺序存储方式12. 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,以此表示串的结尾。
数据结构(串)
数据结构(串)数据结构(串)1.介绍1.1 定义数据结构(串)是计算机科学中的一种基础数据结构,用于存储和操作一系列具有相同数据类型的元素的集合。
1.2 特性- 顺序存储:串中的元素按照在字符串中的顺序存储。
- 长度可变:可以动态改变串的长度。
- 计数方式:通常使用0开始计数。
1.3 应用字符串的数据结构广泛应用于文本处理、模式匹配、编译器设计等领域。
2.串的基本操作2.1 创建串:定义一个字符串变量并为其分配内存空间。
2.2 销毁串:释放字符串变量占用的内存空间。
2.3 清空串:将字符串中的元素清空,使字符串变为空串。
2.4 判断串是否为空:判断字符串是否为空串。
2.5 获取串的长度:获取字符串中元素的个数。
2.6 拷贝串:将一个串拷贝到另一个串中。
2.7 两个串:将两个串连接成一个新的串。
2.8 截取子串:从原串中截取一段子串。
2.9 查找子串:在串中查找指定子串的位置。
2.10 替换子串:在串中将指定子串替换成新的子串。
2.11 插入子串:在串中指定位置插入一个子串。
2.12 删除子串:从串中删除指定的子串。
3.串的存储结构3.1 顺序存储结构:使用一维数组存储字符串的字符元素。
3.2 链式存储结构:使用链表存储字符串的字符元素,每个节点存储一个字符。
4.串匹配算法4.1 暴力匹配算法:逐个比较字符串中的字符,若匹配失败则向后移动。
4.2 KMP算法:利用前缀函数预处理,避免重复比较已经匹配的字符。
4.3 Boyer-Moore算法:从匹配串的末尾开始比较,利用坏字符规则和好后缀规则跳过不必要的比较。
5.附件本文档不涉及附件。
6.法律名词及注释- 数据结构:指计算机科学中研究数据存储方式及其相关操作的学科。
- 串:也称为字符串,是由零个或多个字符组成的有序序列。
《数据结构》知识点总结
《数据结构》知识点总结数据结构知识点总结数据结构是计算机科学的重要基础学科,它研究各种数据元素之间的关系、组织和存储方式,以及在不同操作下的效率和性能。
掌握数据结构的基本概念和常见算法,对于编程和软件开发等领域都具有重要的意义。
本文将对数据结构的一些关键知识点进行总结和说明。
一、线性表线性表是数据结构中最基本和常见的一种类型,它包含了一组按顺序排列的元素。
线性表常见的表示方法有数组和链表两种。
1.1 数组数组是一段连续的内存空间,其中的元素通过索引来访问。
数组具有随机访问的特性,插入和删除元素的效率较低。
1.2 链表链表是由一系列节点构成,每个节点包含了数据和指向下一个节点的指针。
链表的插入和删除操作具有较高的效率,但随机访问的效率较低。
二、栈和队列栈和队列是两种特殊的线性表,它们限制了数据的插入和删除位置,使得操作具有明确的顺序。
2.1 栈栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,只允许在栈的顶端进行插入和删除操作。
栈的应用场景包括函数调用、表达式求值等。
2.2 队列队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,只允许在队列的一端插入元素,在另一端删除元素。
队列可以用于实现广度优先搜索、任务调度等。
三、树树是一种非线性的数据结构,它由一系列的节点和边构成。
树的组织方式使得运算效率更高,常见的树结构包括二叉树、堆和二叉搜索树等。
3.1 二叉树二叉树是一种每个节点最多有两个子节点的树结构。
它的遍历方式包括前序、中序和后序遍历,常用于表达式求值、文件系统等的表示和操作。
3.2 堆堆是一种特殊的树结构,它满足堆序性质,即父节点的键值总是大于(或小于)子节点的键值。
堆常用于实现优先队列和排序算法。
3.3 二叉搜索树二叉搜索树是一种有序的二叉树,它的左子树中的节点键值都小于根节点的键值,右子树中的节点键值都大于根节点的键值。
二叉搜索树可用于高效地进行查找、插入和删除操作。
四、图图是一种由节点和边构成的非线性数据结构,它用于描述事物之间的相关关系。
数据结构知识点全面总结_精华版
数据结构知识点全面总结_精华版数据结构是计算机科学中的重要概念,它涉及到如何有效地存储和组织数据,以便于程序的操作和管理。
在本文中,我将全面总结数据结构的核心知识点,以帮助读者深入理解和掌握这一领域的基础概念和算法。
一、线性结构1. 数组(Array)数组是一种线性结构,它由相同类型的元素组成,通过索引访问。
数组的特点是随机访问快,但插入和删除操作较慢。
2. 链表(LinkedList)链表由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
链表的特点是插入和删除操作快,但访问元素需要遍历整个链表。
3. 栈(Stack)栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,只允许在栈顶进行插入和删除操作。
栈的应用场景包括表达式求值、函数调用和递归等。
4. 队列(Queue)队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,只允许在队尾插入元素,在队头删除元素。
队列的应用场景包括任务调度和缓冲区管理等。
二、树形结构1. 二叉树(Binary Tree)二叉树是一种每个节点最多只有两个子节点的树形结构,它可以为空树。
二叉树的遍历方式包括前序、中序和后序遍历。
2. 堆(Heap)堆是一种完全二叉树,其中每个节点的值都大于等于(或小于等于)其子节点的值。
堆常用于实现优先队列和排序算法。
3. 平衡二叉树(Balanced Binary Tree)平衡二叉树是一种高度平衡的二叉树,它的左右子树的高度差不超过1。
平衡二叉树的例子包括AVL树和红黑树。
4. B树(B-Tree)B树是一种多路搜索树,它在一个节点中可以存储多个元素。
B树常用于数据库索引和文件系统等。
三、图形结构1. 图(Graph)图由节点和边组成,节点表示数据元素,边表示节点之间的关系。
图分为有向图和无向图,常用的表示方式有邻接矩阵和邻接表。
2. 深度优先搜索(DFS)深度优先搜索是一种用于图的遍历算法,它从起始节点开始,沿着一条路径尽可能深入,直到不能继续为止,然后回溯到前一个节点继续搜索。
数据结构知识点总结归纳整理
第1章绪论1.1 数据结构的基本概念数据元是数据的基本单位,一个数据元素可由若干个数据项完成,数据项是构成数据元素的不可分割的最小单位。
例如,学生记录就是一个数据元素,它由学号、姓名、性别等数据项组成。
数据对象是具有相同性质的数据元素的集合,是数据的一个子集。
数据类型是一个值的集合和定义在此集合上一组操作的总称。
•原子类型:其值不可再分的数据类型•结构类型:其值可以再分解为若干成分(分量)的数据类型•抽象数据类型:抽象数据组织和与之相关的操作抽象数据类型(ADT)是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。
抽象数据类型的定义仅取决于它的一组逻辑特性,而与其在计算机内部如何表示和实现无关。
通常用(数据对象、数据关系、基本操作集)这样的三元组来表示。
#关键词:数据,数据元素,数据对象,数据类型,数据结构数据结构的三要素:1.逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系,即从逻辑关系上描述数据,独立于计算机。
分为线性结构和非线性结构,线性表、栈、队列属于线性结构,树、图、集合属于非线性结构。
2.存储结构是指数据结构在计算机中的表示(又称映像),也称物理结构,包括数据元素的表示和关系的表示,依赖于计算机语言,分为顺序存储(随机存取)、链式存储(无碎片)、索引存储(检索速度快)、散列存储(检索、增加、删除快)。
3.数据的运算:包括运算的定义和实现。
运算的定义是针对逻辑结构的,指出运算的功能;运算的实现是针对存储结构的,指出运算的具体操作步骤。
1.2 算法和算法评价算法是对特定问题求解步骤的一种描述,有五个特性:有穷性、确定性、可行性、输入、输出。
一个算法有零个或多个的输入,有一个或多个的输出。
时间复杂度是指该语句在算法中被重复执行的次数,不仅依赖于问题的规模n,也取决于待输入数据的性质。
一般指最坏情况下的时间复杂度。
空间复杂度定义为该算法所耗费的存储空间。
算法原地工作是指算法所需辅助空间是常量,即O(1)。
第2章线性表2.1 线性表的定义和基本操作线性表是具有相同数据类型的n个数据元素的有限序列。
数据结构的串操作
数据结构的串操作数据结构的串操作
⒈概述
⑴串的定义
⑵串的基本操作
⒉串的存储结构
⑴顺序存储结构
⑵链式存储结构
⒊串的基本操作
⑴串的长度
⑵串的比较
⑶串的连接
⑷串的截取
⑸串的插入
⑹串的删除
⑺串的替换
⒋字符串匹配算法
⑴朴素模式匹配算法
⑵ KMP 算法
⑶ Boyer-Moore 算法
⑷ Rabin-Karp 算法
附件:
⒈示例代码
⒉数据集
法律名词及注释:
⒈串:在计算机科学中,串(String)是由零个或多个字符组成的有限序列。
⒉顺序存储结构:串的顺序存储结构是将串的字符按线性次序逐个存储在一组地址连续的存储单元里。
⒊链式存储结构:串的链式存储结构是通过定义一个节点类型来存储串的字符,每个节点包含一个字符和一个指向下一个节点的指针。
⒋朴素模式匹配算法:朴素模式匹配算法是最简单的字符串匹
配算法之一,通过对目标串的每个字符依次与模式串进行比较,直
到找到匹配的位置或遍历完所有字符。
⒌ KMP 算法:KMP 算法是一种高效的字符串匹配算法,通过利
用模式串的前缀和后缀信息,在匹配失败时将模式串移动比朴素算
法更远的位置,减少比较次数。
⒍ Boyer-Moore 算法:Boyer-Moore 算法是一种基于多种规则
的字符串匹配算法,通过从右到左比较模式串和目标串的字符,根
据不匹配字符在模式串中的位置和字符表进行移动,提高匹配效率。
⒎ Rabin-Karp 算法:Rabin-Karp 算法是一种利用哈希函数的
字符串匹配算法,通过计算目标串和模式串的哈希值,并逐个比较,减少比较次数。
数据结构(串)
数据结构(串)数据结构(串)数据结构中的串(String)是由字符构成的有限序列。
在计算机科学中,串是一种基本的数据结构,被广泛应用于字符串处理、文本搜索、模式匹配等领域。
1. 串的定义和基本操作串可以使用多种方式来定义和表示,常见的方式有:- 定长顺序存储表示:使用数组来存储串,数组的长度和最大串长相等,不足的部分用特定字符填充(通常用空格)。
- 堆分配存储表示:使用堆(动态内存分配区)来存储串,可以根据实际需要动态分配和释放串的存储空间。
- 串的块链存储表示:将串分成多个块,将每个块使用链表进行表示,将各块在一起组成完整的串。
串的基本操作包括:- 串的赋值:将一个串赋值给另一个串。
- 串的连接:将两个串按顺序连接成一个新的串。
- 串的比较:比较两个串的大小关系。
- 串的截取:从一个串中截取出一段子串。
- 串的插入:将一个串插入到另一个串的指定位置。
- 串的删除:删除一个串中指定位置的字符或一段子串。
- 串的替换:将一个串中指定位置的字符或一段子串替换成另一个串。
2. 串的匹配算法串的匹配是指在一个主串中查找一个模式串的过程。
常见的串匹配算法包括:- 朴素匹配算法:也称为暴力匹配算法,是最简单的匹配算法。
它从主串的第一个字符开始,与模式串逐个字符进行比较,若不匹配,则主串向后移动一位,直到找到匹配的子串或主串遍历完。
- KMP算法:即Knuth-Morris-Pratt算法,通过利用模式串自身的信息,减少字符的比较次数。
该算法具有线性时间复杂度,是一种高效的匹配算法。
- Boyer-Moore算法:基于模式串中的字符发生不匹配时的启发式策略,通过跳跃式地移动模式串,减少字符的比较次数,从而提高匹配效率。
3. 串的应用串作为一种基本的数据结构,在实际应用中具有广泛的用途,主要包括以下几个方面:- 字符串处理:串在文本编辑、编译器设计、语法分析、文件操作等方面都有广泛应用。
- 模式匹配:串的匹配算法常被用于字符串搜索、DNA序列分析、信息检索等领域。
【数据结构】【串】【课堂笔记】(含代码)
【数据结构】【串】【课堂笔记】(含代码)串串的基本概念串是由0个或者多个字符组成的有限序列记为:s="a11a2……a n"串与线性表的对⽐串的逻辑结构:和线性表极为相似区别:串的数据对象约定是字符集串的基本操作:和线性表有很⼤区别线性表的基本操作:以单个元素为操作对象串的基本操作:以串的整体为操作对象⼦串与主串⼦串由串中任意个连续的字符组成的⼦序列主串包含⼦串的串字符位置字符在序列中的序号(从1开始)⼦串位置⼦串的⾸字符在主串中的位置串的基本操作加⼯型串复制:将某个串复制给当前串串连接:将串S1和S2联接⽽成⼀个新串串替换:⽤⼦串x替换当前串中的⼦串y插⼊⼦串:将⼦串插到当前串中的某个位置删除⼦串:从当前串中删除指定⼦串⼤写转⼩写:将串中的⼤写字母转化为对应⼩写字符⼩写转⼤写:将串中的⼩写字母转化为对应⼤写字符串压缩:将当前串中⾸部和尾部的所有空格删除引⽤型判空:判断当前串是否为空串⽐较:判断当前串与指定串是否相等求串长:返回当前串的字符个数求⼦串:返回串的第i个字符开始的长达k个字符的⼦串⼦串定位:输出⼦串在当前串中⾸次出现的位置串的顺序储存与实现在串的顺序储存中,⼀般有三种⽅法表⽰串的长度(1)⽤⼀个变量来表⽰串的长度(2)在串尾储存⼀个特殊字符作为串的终结符(3)⽤数组的0号存在串的长度串的实现顺序储存结构的串可以⽤字符数组来存储字符数据串的初始化public calss string{private int maxSize =10;//串中字符数组的初始长度private char[] chars;//存储元素的数组对象private int length;//保存串的当前长度public string(){}public string(int n){}public void copy(string t){}public boolean isEmpty(){}public int compare(string t){}public int getLength(){}...//此处省略部分成员⽅法}getter and setterpublic class string {private int maxSize =10;//串中字符数组的初始长度private char[] chars;//存储元素的数组对象private int length;//保存串的当前长度public string(){}public string(int n){}public void copy(string t){}public boolean isEmpty(){return length <= 0;}public int compare(string t){return -1;}public int getLength(){return length;}public int getMaxSize() {return maxSize;}public void setMaxSize(int maxSize) {this.maxSize = maxSize;}public char[] getChars() {return chars;}public void setChars(char[] chars) {this.chars = chars;}public void setLength(int length) {this.length = length;}}功能完善import javax.xml.crypto.dsig.keyinfo.RetrievalMethod;public class string {private int maxSize =10;//串中字符数组的初始长度private char[] chars;//存储元素的数组对象private int length;//保存串的当前长度//串的初始化//构造⼀个空串public string(){}//构造⼀个能保存n个字符串的串public string(int n){}public void copy(string t){//将串t复制给当前串if(this.maxSize<t.maxSize){this.maxSize=t.maxSize;this.chars = new char[this.maxSize];}this.length=0;//初始化当前串的长度for(int i=0;i<t.getLength();i++){this.chars[i]=t.chars[i];this.length++;}}public boolean isEmpty(){return length <= 0;}/*** compare 串⽐较* @param t 字符型* @return int型 | 若当前串等于串t,则返回值0;若当前串⼤于串t,则返回1;若当前串⼩于于串t,则返回-1 * @author xrilang*/public int compare(string t){int i = 0;while(this.chars[i]==t.chars[i] && i < this.length && i<t.getLength()){i++;}//若当前串等于串t,则返回值0if(i==this.length && i==t.length) return 0;//若当前串⼤于串t,则返回1else if(i==t.getLength() && i < this.length) return 1;//若当前串⼩于于串t,则返回-1else return -1;}/*** concat 串联结* @param t 字符型* @author 萌狼蓝天*/public void concat(string t){if(this.maxSize<this.length+t.getLength()){//当前串容量不够,暂存到数组tempArrchar[] tempArr = new char[this.length];for(int i=0;i<this.length;i++){tempArr[i]=this.chars[i];}//重设maxSize,使串容量满⾜需求this.maxSize = this.length+t.getLength();this.chars=new char[this.maxSize];//恢复当前串的原始状态for(int i=0;i<tempArr.length;i++){this.chars[i]=tempArr[i];}}for(int i=0;i<t.length;i++){this.chars[this.length]=t.chars[i];this.length++;}}/*** subString 求⼦串* @param pos int型索引所求⼦串起始位置,不能为负数* @param len int型长度所求⼦串的长度* @return string型返回所求⼦串,如果不存在则返回null* @author 萌狼蓝天*/public string subString(int pos,int len){if(pos<0) return null;if(pos+len>=this.length) {//从位置pos开始不存在长度为len的⼦串 return null;}string temp = new string(len);for(int i=0;i<len;i++){temp.chars[i]=this.chars[pos+i];temp.length ++;}return temp;}public int getLength(){return length;}public int getMaxSize() {return maxSize;}public void setMaxSize(int maxSize) {this.maxSize = maxSize;}public char[] getChars() {return chars;}public void setChars(char[] chars) {this.chars = chars;}public void setLength(int length) {this.length = length;}}。
数据结构串学习
串T的值可能出现的三种情况: 1. S1[0]+S2[0]≤ maxstrlen,得到正确结果; 2. S1[0]< maxstrlen,S1[0]+S2[0]>
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算法4.4
Status StrInsert ( HString &S, int pos, HString T )
{ //在串S的第pos个字符之前(包括尾部)插入串T
if (pos<1||pos>S.length+1) return ERROR; //pos不合法则出错
if(T.length){ //只要串T不空,就需要重新分配S空间,以便插入T
利用函数malloc()为每个新产生的串分配一块实
际串长所需的存储空间,若分配成功,则返回一个
指向起始地址的指针,作为串的基址。具体描述如
下:
typedef struct
{ char *ch; //若非空串,按串长分配空间;否则 ch=NULL
int length; //串的长度;
}HString;
求例子串1、的求过子程串即为复制字符序列的过程,将串S中的 第pos个字符开始长度为len的字符复制到串SUB中。
void substr(string sub,string s,int pos,int len) { if ( pos<1 || pos>strlen(s) || len<0 || len>strlen(s)-pos+1)
数据结构-串
数据结构-串数据结构-串概述:串是由零个或多个字符组成的有限序列,是一种常见的数据类型。
在计算机科学中,串经常被用来表示文本字符串。
本文将介绍串的基本定义、操作以及相关的应用。
1.串的定义1.1 字符集字符集是构成串的基本元素,它包含了一个或多个字符。
1.2 串的长度串的长度是指串中字符的个数,通常用n表示。
1.3 串的表示串的表示可以使用字符数组、指针、链表等方法,具体的表示方法根据实际情况选择。
2.串的基本操作2.1 串的初始化初始化一个空串或者将一个已有的串赋值给另一个串变量。
2.2 串的连接将两个串连接起来形成一个新串。
2.3 串的截取对一个串进行截取,截取出一个子串。
2.4 串的比较比较两个串是否相等或者大小关系。
2.5 串的插入在一个串的指定位置插入一个子串。
2.6 串的删除从一个串中删除指定位置的子串。
2.7 串的替换在一个串中将指定位置的子串替换为另一个子串。
3.串的应用3.1 字符串匹配判断一个串是否包含另一个串,可以使用字符串匹配算法,如朴素模式匹配算法、KMP算法等。
3.2 文本编辑在文本编辑器中对文本进行插入、删除、替换等操作,就是基于串的操作。
3.3 编码解码在计算机通信中,对数据进行编码和解码时,也会使用到串的操作。
3.4 数据压缩在数据压缩算法中,也会使用到串的操作。
本文档涉及附件:无法律名词及注释:1.串:在计算机科学中,串指由零个或多个字符组成的有限序列。
2.字符集:字符集是指包含了一个或多个字符的集合,比如ASCII、Unicode等。
数据结构串的知识点归纳
数据结构串的知识点归纳数据结构串是一种线性表结构,它是由零个或多个数据元素组成的有限序列。
数据结构串的存储结构有两种:顺序存储结构和链式存储结构。
下面将从串的定义、顺序存储结构、链式存储结构、串的基本操作等几个方面进行详细介绍。
一、串的定义串是由零个或多个字符组成的有限序列。
在串中,字符的个数称为串的长度。
如果串的长度为0,则称为空串。
串中的字符可以是字母、数字、标点符号和其他特殊符号等。
二、顺序存储结构顺序存储结构是将串中的字符按照其在串中的顺序依次存放在一块连续的存储空间中。
在顺序存储结构中,我们可以使用一维数组来表示串。
数组的下标表示字符在串中的位置,数组的元素存储字符的ASCII码值或字符本身。
通过这种方式,我们可以方便地对串进行插入、删除、查找等操作。
三、链式存储结构链式存储结构是将串中的字符按照其在串中的顺序分别存放在一系列结点中,并通过指针将这些结点链接起来。
在链式存储结构中,我们可以使用单链表、双链表或循环链表等数据结构来表示串。
每个结点包含一个字符和一个指向下一个结点的指针。
通过这种方式,我们可以方便地对串进行插入、删除、查找等操作。
四、串的基本操作1. 串的赋值:将一个串赋值给另一个串,即将被赋值串的字符复制给另一个串。
2. 串的连接:将两个串连接成一个新串,即将一个串的字符依次复制到另一个串的后面。
3. 串的比较:比较两个串是否相等或大小关系。
4. 串的求子串:从一个串中截取一段连续的子串。
5. 串的插入:将一个串插入到另一个串的指定位置。
6. 串的删除:从一个串中删除指定位置的字符或一段连续的子串。
7. 串的替换:将一个串中的子串替换为另一个串。
8. 串的查找:在一个串中查找指定字符或子串的位置。
9. 串的长度:获取一个串的长度。
10. 串的清空:将一个串清空,使其变成空串。
五、应用场景串作为一种基本的数据结构,在实际应用中有着广泛的应用场景。
例如,字符串匹配算法中常用的KMP算法和Boyer-Moore算法,都是基于串的操作实现的。
数据机构知识点总结
数据机构知识点总结数据结构是计算机科学中的重要概念,它涉及数据的组织、存储和管理。
正确的数据结构设计对于解决各种计算机科学问题至关重要。
本文将介绍数据结构的基本知识点,包括数据结构的类型、常见的数据结构及其应用,以及数据结构的性能分析。
一、数据结构的类型数据结构可以分为线性结构和非线性结构两种类型。
1.线性结构线性结构是指数据元素之间存在一对一的关系,每个数据元素最多只有一个直接前驱和一个直接后继。
常见的线性结构包括数组、链表、栈和队列。
- 数组:数组是最基本的数据结构,它使用连续的存储空间存储相同类型的数据元素。
数组具有随机访问的特点,但插入和删除操作的效率较低。
- 链表:链表使用指针将数据元素连接起来,它可以分为单向链表、双向链表和循环链表。
链表具有插入和删除操作效率较高的特点,但访问数据元素的效率较低。
- 栈:栈是一种具有后进先出(LIFO)特性的线性结构,它只允许在栈顶进行插入和删除操作。
- 队列:队列是一种具有先进先出(FIFO)特性的线性结构,它只允许在队首进行删除操作,在队尾进行插入操作。
2.非线性结构非线性结构是指数据元素之间存在一对多或多对多的关系。
常见的非线性结构包括树、图和集合。
- 树:树是一种层级关系的数据结构,它包括根节点、子节点和叶子节点。
树可以分为二叉树、平衡树、红黑树等。
- 图:图是由节点和边组成的数据结构,它可以分为有向图和无向图。
图可以用来表示各种实际问题中的关系。
- 集合:集合是一种数据元素的无序集合,其中每个元素都是独一无二的。
常见的集合操作包括并集、交集、补集等。
二、常见的数据结构及其应用1. 数组数组是最基本的数据结构之一,它可以用来存储一组相同类型的数据元素。
数组的应用包括:- 在排序算法中使用数组存储需要排序的数据。
- 在搜索算法中使用数组存储需要搜索的数据。
- 在图像处理中使用数组存储像素数据。
2. 链表链表是一种用指针连接的数据结构,它可以用来存储数据集合。
数据结构 第四章 串
第四章串串又称字符串,是一种特殊的线性表,它的每个元素仅由一个字符组成。
计算机上非数值处理的对象基本上是字符串数据。
在较早的程序设计语言中,字符串仅作为输入和输出的常量出现。
随着计算机应用的发展,在越来越多的程序设计语言中,字符串也可作为一种变量类型出现,并产生了一系列字符串的操作。
在信息检索系统、文字编辑程序、自然语言翻译系统等等应用中,都是以字符串数据作为处理对象的。
本章将讨论串的存储结构和基本操作。
4.1 串的基本概念4.1.1 串的自然语言定义串(string)(或字符串)是由零个或多个字符组成的有限序列,一般记为:S="a1 a2 …… a n" (n≥0)其中,S是串名,用双引号括起来的字符串序列是串的值;a i(1≤i≤n)可以是字母、数字或其他字符;串中字符的个数n称为串的长度。
长度为0的串称为空串。
需要注意的是,串值必须用一对双引号括起来,但双引号本身不属于串,它的作用只是为了避免与变量名或数的常量混淆。
如"tempt"是个串,tempt则是变量名;"23"是串,而23则是一个常量.串中任意个连续的字符组成的子序列称为该串的子串,如:串S="This is a string",其中"This"是一个子串,"string"也是一个子串。
求子串在串中的起始位置称为子串定位或模式匹配。
例如,设A,B,C为如下三个串:A="data",B="structure",C="data structure",则它们的长度分别是4,9,14,A和B都是C的子串,A在C中的位置是1,而B在C中的位置是6。
下面注意区别空格串与空串的概念。
在各种应用中,空格常常是串的字符集合中的一个元素,因而可以出现在其他字符中间。
由一个或多个空格组成的串称为空格串,也就是说空格串中只有空格字符,空格串的长度不为零。
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基本操作: (1) StrAsign(S,chars)
初始条件:chars是字符串常量
操作结果:生成一个值等于chars的串S
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(2) StrInsert(S,pos,T)
初始条件:串S和T存在,1≤pos≤StrLength(S) +1 操作结果:在串S的第pos个字符之前插入串T (3) StrDelete(S,pos,len) 初始条件: 串S存在,1≤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 (4) StrCopy(S,T) 初始条件: 串S存在
串相等:当且仅当两个串的值相等时,称这两个串是相等的
通常将字符在串中的序号称为该字符在串中的位置。 空串: n=0时的串为空串
空格串:由一个或多个称为空格的特殊字符组成的串。
串的抽象数据类型定义:
ADT String {
数据对象:D={ai| ai ∈CharacterSet,i=1,2,…,n; n≥0}
int len; } SString;
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2.定长顺序串基本操作的实现 (1)串插入函数
有三种情况: (1) 插入后串长(LA+LC+LB)≤MAXLEN,则将B后移 LC个元素位置,再将C插入。 (2) 插入后串长>MAXLEN且pos+LC<MAXLEN,则B 后移时会有部分字符被舍弃。 (3) 插入后串长>MAXLEN且pos+LC>MAXLEN,则 B 的全部字符被舍弃(不需后移),并且C在插入时也有 部分字符被舍弃。
返回Байду номын сангаас目录
操作结果:返回串S的长度,即串S中的元素个数
(8)StrClear(S) 初始条件: 串S存在
操作结果:将S清为空串 (9)StrCat(S,T)
初始条件: 串S和T存在 操作结果:将串T的值连接在串S的后面
(10)SubString(Sub,S,pos,len)
初 始 条 件 : 串 S 存 在 ,1≤pos≤StrLength(S) 且 1≤len≤StrLength(S)-pos+1 返回主目录
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操作结果:由串T复制得串S
(5) StrEmpty(S) 初始条件: 串S存在
操作结果:若串S为空串,则返回TRUE,否则返回FALSE
(6)StrCompare(S,T)
初始条件: 串S和T存在
操作结果:若S>T,则返回值>0;若S=T,则返回值=0;若 S<T, 则返回值<0 (7)StrLength(S) 初始条件: 串S存在
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4.2 串的存储实现
常用的实现方法有:
•定长顺序串
•堆串
•块链串
4.2.1 定长顺序串 定长顺序串是将串设计成一种静态结构类型,串的 存储分配是在编译时完成的。
1. 定长顺序串存储结构
#define MAXLEN 20 typedef struct { /*串结构定义*/
char ch[MAXLEN];
顺序串插入函数算法
StrInsert(SString *s, int pos, SString t) /*在串s中下标为pos的字符之前插入串t */ { int i; if (pos<0 || pos>s->len) return(0); /*插入位置不合法*/ if (s->len + t.len<=MAXLEN) { /*插入后串长≤MAXLEN*/ for (i=s->len + t.len-1;i>=t.len + pos;i--) s->ch[i]=s->ch[i-t.len]; for (i=0;i<t.len;i++) s->ch[i+pos]=t.ch[i]; s->len=s->len+t.len; } else if (pos+t.len<=MAXLEN) {/*插入后串长>MAXLEN,但串t的字符序列可以全部插入*/ for (i=MAXLEN-1;i>t.len+pos-1;i--) s->ch[i]=s->ch[i-t.len]; for (i=0;i<t.len;i++) s->ch[i+pos]=t.ch[i]; s->len=MAXLEN; } else { /*插入后串长>MAXLEN,并且串t的部分字符也要舍弃 for (i=0;i<MAXLEN-pos;i++) s->ch[i+pos]=t.ch[i]; s->len=MAXLEN; } return(1); }
操作结果:用Sub返回串S的第pos个字符起长度为len的子串
(11)StrIndex(S,T,pos) 初始条件: 串S和T存在,T是非空串, 1≤pos≤StrLength(S)
操作结果:若串S中存在与串T相同的子串,则返回它在串S中 第pos个字符之后第一次出现的位置;否则返回0
(12)StrReplace(S,T,V) 初始条件: 串S,T和V存在, 且T是非空串 操作结果:用V替换串S中出现的所有与T相等的不重叠子串 (13)StrDestroy(S) 初始条件: 串S存在 操作结果:销毁串S
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空格串:由一个或多个称为空格的特殊字符组成的串。
4.1 串的定义
串(String)是零个或多个字符组成的有限序列。
一般记为: S=‘a1a2…an’ (n≥0)
其中S为串名,用单引号括起来的为串值, n为串的长度。
子串:串中任意个连续的字符组成的子序列称为该串的子串。
主串:包含子串的串相应地称为主串。
串
4.1 串的基本概念 4.2 串的存储实现 4.2.1 定长顺序串 4.2.2 堆串 4.2.3 块链串 4.3 串的应用举例:简单的行编辑器 4.4 总结与提高
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4.1 串的基本概念
串(String)是零个或多个字符组成的有限序列。 一般记为: S=‘a1a2…an’ (n≥0) 其中S为串名,用单引号括起来的为串值, n为串的长度。 子串:串中任意个连续的字符组成的子序列称为该串的子串。 主串:包含子串的串相应地称为主串。 空串: n=0时的串为空串 通常将字符在串中的序号称为该字符在串中的位置。