第四章串的模式匹配

操作结果：若主串S中第pos个字符后存在与T相等的子串则返回 “该子串在主串s中的位置”(子串第一个字符的位序,pos后),否则 返回0.
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串的基本操作说明:
串的基本操作集不同语言有不同的定义方法， 应以相应语言的参考手册为准。如C语言如下：
char *gets(char *str);//遇回车结束,函数值也为str,<stdio.h> int puts(char *str);//将’\0’转为’\n’输出,函数值为‘\n’或EOF char *strcat(char *destin,char *source)//返回destin,<string.h> char *strcpy(char *str1,char *str2);//str2复制到str1,返回str1 int strcmp(char *str1,char *str2)//相等回0否则返第一不同字符差 unsigned int strlen(char *str)//返回字符个数，不含’\0’ char *strstr(char *str1,char *str2);//返回str2在str1种第一 次出现的位置指针，找不到则返回NULL char *strchr(char *str,char c);//返回c在str中第一次出现的位 置的指针，找不到则返回NULL
pos
i
Sub
pos
S串
T串
V串
额外定义新串：NewStr，后销毁S并重新赋值
Sub
V串
sub
V串
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4.2 串的表示和实现
对字符串常量类似C语言直接以顺序存储方式 存放各字符，末尾加\0,对串变量则要分情况考虑
➢串的定长顺序存储表示 ➢串的堆分配存储表示 ➢串的块链存储表示
//for(i=1,j=pos;i<=len;++i,++j)Sub[i]=S[j]; *Sub=len;//赋串长 return OK; }
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2、串的堆分配存储表示—动态分配顺序存储
typedef struct { char *ch; // 存储区首地址或为NULL int length; // 串长度
初始条件:栈S已串S相和等T存返在0,否则返第一个不同字符之“差”或长度差等 操作结果:S>T返回值>0,S=T返回0,S<T返回值<0
Index(S,T,pos) S = abcaabcaaabc,T = bca 初始条件：主串InSd和ex模(S式,T串,1T)=存2在;In,Td非e空x(S,1,T≤,p3)o=s6≤;SIntrdLeexn(gSt,Th,(8S))=。0
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
StrDelete(&S,pos,len) 初始条件:串S存在,1<=pos<=StrLength(S)-len+1 操作结果:从S中删除第pos个字符开始长len的子串
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2、串的最小操作子集
除串清空和销毁外StrAssign、Strcopy、Concat、 StrLength、 SubString、StrCompare六种操作 构成一个最小操作子集。其他串操作可在这个最小 操作子集上实现,如Index(S,T,pos)
? StrCompare(SubString(sub,S, i, StrLength(T)),T )
n = StrLength(S); m = StrLength(T); i = pos;
while ( i <= n-m+1) {
SubString (sub, S, i, m);
if (StrCompare(sub,T) != 0) ++i ;
}
//
else return while
i
;
i
} // if return 0;
//字符串生成、销毁操作
StrAssign(&T,chars)
初始条件:chars是字符串常量
操作结果:生成值等于chars的串T
StrCopy(&T,S)
初始条件:串S存在
Concate(T, man, kind)
操作结果:由串S复制得串T
Concat(&T,S1,S2)
求得T = mankind
char *p1=S1+1, *p2=S2+1, *q=T; int len_1=StrLength(S1),len_2=StrLength(S2), len, i; for(i=1;i<=len_1;i++)*q++=*p1++; //结束后q指向待插入位
置
len=(MAXSTRLEN-len_1)>=len_2? //len为T的长度 len_1+len_2 : MAXSTRLEN;
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定长顺序存储结构下的基本操作：
Status StrAssign(SString &S,char*T){//T为字符串常量\0结束 char *p=T, *q=S+1; int i=0; while(*p&&i<=MAXSTRLEN){*q++=*p++; ++i; } *S=i; //赋串长，等同S[0]=i，不过前者快 return OK;
初始条件: 串S1和S2存在
操作结果: 由S1与S2连接构成新串T
DestroyString(&S)
初始条件:串S已存在
操作结果:销毁串S
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串的ADT定义---加工型操作
ClearString(&SS=) chater，T = rac， 操初作始结条果件::将串则SS清已为S存t空在rI串nsert(S, 4, T) 后S = character
} HString; //定长顺序存储结构下数组首元素存放串长， 堆分配存储结构下数组各元素均存放有效 字符
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Status StrAssign(HString &T, char *chars){ //chars为常量 char *p=chars,q; int i=0; if(T.ch) free(T.ch); while(*p++)i++; //求chars的长度 T.length=i; if (!i) T.ch=NULL; else { T.ch=(char *)malloc(i*sizeof(char)); if (!(T.ch)) exit OVERFLOW; p=chars; q=T.ch; while(*p)*q++=*p++; } return OK;
while(i++<=len) *q++=*p2++; //可能会发生截断 *T=len; //赋串长 return OK; }//注意书中是算法描述,重易读,非程序,无法直接执行
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பைடு நூலகம்
Status SubString(SString &Sub, SString S, int pos, int len) {
初始条件:S存在,1≤pos≤StrLength(S),0≤len≤StrLength(S)-pos+1
操作结果:用Sub返S回trC串oSm中p第arep(odsa个te字, 符da起ta长)>度0为 len 的子串 StrCompare(S,T) StrCompare(cat, cate)< 0
St初操rE始 作m条结p件果ty::(串空S)串S已返SS经uu回b存bTSS在RttriUrninEg,(g否s(us则ub,b返,c回ostmFuAmdLaeSnnEdte,r5,,09,)求1)求得得subs=ubφ=或r；
SubString(&SuSbu,Sb,Sptorisn,lge(ns)ub, beijing, 7, 2)求得sub = ?
0
i
pos T 串
S串 n-m+1 T 串
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Index(S,T,pos)
int Index (String S, String T, int pos) {
// T为非空串。若主串S中第pos个字符之后存在与 T相等的子串则返回第一 个这样的子串在S中的位置，否则返回0
if (pos > 0) {
Replace(&S,T,V) 初始条件:串S, T和 V 均已存在, 且 T 是非空串。 操作结果:用V替换主串S中出现的所有与T相等的不重叠子串
S = abcbabcbaabcbcb, T = bcb 若V=x则置换后得S = axaxaaxcb 若V=bc则经置换后得S = abcabcaabccb
➢ 例: a=‘BEI’ b=‘JING’ c=‘BEIJING’ D=‘BEI JING’ ➢ 概念:串的长度 子串 主串 子串在主串中的位置(子串第一个
字符的位序) 串相等 串比较 空串 空格串 φ ➢ 串是一个特殊的线性表，但一般线性表的基本操作常以“单
个元素”作为处理单位，如插入/删除某元素;而串的操作中 多以“多个字符组成的串”为处理单位,如串的连接、求子串 等, 因此对串类型及其操作重新进行定义
int i, j, n; char *p=Sub+1, *q=S+pos ; if (pos<1 || pos>*S) || len<0 || len>*S-pos+1) return ERROR; Sub[1..len]=S[pos..pos+len-1]; //for(i=1;i<=len;++i) *p++=*q++;