青岛理工大学数据结构课件第四章串

StrCompare(SubString(S, i, StrLength(T)),T )
?0
i
S串 pos T 串 n-m+1 T 串
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
最 小 操 作 子 集
串的抽象数据类型定义
StrAssign(&T, chars) 串赋值，生成值为chars的串T chars的串 // 串赋值，生成值为chars的串T StrCompare(S,T) 串比较， S>T，返回值大于0 // 串比较，若S>T，返回值大于0… StrLength(S) 求串长，即返回串S // 求串长，即返回串S中的元素个数 Concat(&T, S1, S2) // 串连接，用T返回S1＋S2的新串 串连接， 返回S1 S2的新串 S1＋ SubString(&Sub, S, pos, len) // 求S中pos起长度为len的子串 pos起长度为len的子串 起长度为len …… Index(S, T, pos) //子串定位函数（最有价值），返回位置 //子串定位函数（最有价值），返回位置 子串定位函数 ）， Replace(&S, T,V) 用子串V替换子串T // 用子串V替换子串T
ClearString (&S) 初始条件：串S存在。 操作结果：将S清为空串。
在上述抽象数据类型定义的13种操作中，
串赋值StrAssign、 串复制 、 串复制Strcopy、 串赋值 、 串比较StrCompare、求串长 串比较 、求串长StrLength、 、 串联接Concat 求子串SubString 串联接 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
′′ 表示空串，空串的长度为零。
StrCompare (S, T) 初始条件： 初始条件：串 S 和 T 存在。 操作结果： 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。
例如： 例如：StrCompare(′data′, ′state′) StrCompare(′cat′, ′case′)
s =‘ a1 , a2 , …….. , an’
串值（ 括起来） 串名 串值（用‘ ’ 括起来）
(n≥0 )
隐含结束符‘/0 隐含结束符‘/0’ ， ASCII码 即ASCII码NUL
为何要单独讨论“ 为何要单独讨论“串”类型？ 类型？
字符串操作比其他数据类型更复杂（如拷贝、连接操作） 1） 字符串操作比其他数据类型更复杂（如拷贝、连接操作） 2） 程序设计中，处理对象很多都是串类型。 程序设计中，处理对象很多都是串类型。
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。
例如：S = ′chater′，T = ′rac′， 例如： 则执行 StrInsert(S, 4, T)之后得到 S = ′character′
SubString(&sub, s, 8, 7)= ‘STUDENT’ SubString(&sub, t, 2, 1)=‘O’ Index(s, ‘A’)= Index( s, t)= 3 0
即：这些操作不可能利用其他串操作来实现 不可能利用其他串操作来实现， 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。
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：
} // Index
复习： 复习：C语言中常用的串运算
处理字符串时， 注：用C处理字符串时，要调用标准库函数 #include<string.h> 处理字符串时 串比较：int strcmp(char s1,char s2); 串比较： 求串长： 求串长：int strlen(char s); 串连接： 串连接：char strcat(char to,char from) 子串T定位： 子串T定位：char strchr(char s,char c); // StrCompare(S,T) // StrLength(S) // Concat(&T, S1, S2) // Index(S, pos)
}ADT String
C语言中已有类似串运算函数！ 语言中已有类似串运算函数！ 语言中已有类似串运算函数
StrAssign (&T, chars)
初始条件：chars 是字符串常量。 操作结果：把 chars 赋百度文库 T 的值。
StrAssign(S, “Data Structure”)
StrCopy (&T, S) 初始条件： 存在。 初始条件：串 S 存在。 操作结果：由串 S 复制得串 T。 操作结果： 。
SubString (&Sub, S, pos, len)
初始条件：
串 S 存在，1≤pos≤StrLength(S) 且0≤len≤StrLength(S)-pos+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。
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′； ′
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。 赋值 StrAssign(S, “Data Structure”)
子串删除 StrDelete(S, 3, 5) // “Daructure”
第4 章
1. 定义 2. 逻辑结构 3. 存储结构 4. 运算规则 5. 实现方式
串（String） String）
4.1 4.2 串类型的定义 串的表示和实现
4.1
串类型的定义
串即字符串，是由零个或多个字符组成的有限序列，是数据 即字符串，是由零个或多个字符组成的有限序列， 有限序列 元素为单个字符的特殊线性表。 元素为单个字符的特殊线性表。 的特殊线性表 记为： 记为：
例： 赋值 StrAssign(S, “Data Structure”)
子串置换 Replace(S, “a”, “b”) // S为“Dbtb Structure” 假设 S = ′abcaabcaaabca′，T = ′bca′ 若 V = ′x′， 则经置换后得到 S = ′axaxaax′ 若 V = ′bc′， 则经置换后得到 S = ′abcabcaabc′
gets(str) 输入一个串； puts(str) 输出一个串； strcpy(str1, str2, k) 串复制函数；
=’I 设 s =I q=’WORKER WORKER’。 q= WORKER 。求： 练习： 练习： StrLength(s) ＝ StrLength(t) ＝
AM 14 4
假设 S = ′abcaabcaaabc′, T = ′bca′ Index(S, T, 1) = 2； Index(S, T, 3) = 6； Index(S, T, 8) = 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（模式串）T 相等的 不重叠的子串。
<0 >0
StrLength (S) 初始条件：串 S 存在。 操作结果：返回 S 的元素个数， 称为串的长度。
Concat (&T, S1, S2) 初始条件：串 S1 和 S2 存在。 操作结果：用 T 返回由 S1 和 S2 联接而成的新串。
例如： 例如 Concat( T, ′man′, ′kind′) 求得 T = ′mankind′
A
STUDENT’, =’GOOD GOOD’, STUDENT , t = GOOD , Index(S, T, pos) 返回子串T // 返回子串T在pos 之后的位置 Replace(&S, T,V) 用子串V替换子串T // 用子串V替换子串T 中没有t=’GOOD’ ！） （ s中没有 中没有
Index (S, T, pos)
初始条件： 初始条件：串S和T存在，T是非空串,1≤pos≤StrLength(S)。 条件 操作结果： 操作结果： 若主串 S 中存在和串 T 值相同的子串, 则返回它 返回它 中第pos个字符之后第一次出现的位置 个字符之后第一次出现的位置；否则函数 在主串 S 中第 个字符之后第一次出现的位置 值为0。
ADT String{ Objects: D={ai | ai∈CharacterSet, i=1, 2,…，n, n≥0} ， Relations: R1={<ai-1,ai> | ai-1,ai ∈D, i=2, …，n} ， functions: //至少有13种基本操作 至少有13 //至少有13种基本操作
if (pos > 0) { 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 i ; } // while } // if return 0; // S中不存在与T相等的子串
空串和空白串有 无区别？ 无区别？
串长： 串中字符的个数（n≥0） 串长： 串中字符的个数（n≥0）. n=0 时称为空串 ∅ 。 时称为空串 空白串： 由一个或多个空格符组成的串。 空白串： 由一个或多个空格符组成的串。 空格符组成的串 子串： 子串：串S中任意个连续的字符序列叫S的子串; S叫主串。 任意个连续的字符序列叫 的子串; S叫主串。 序列叫S 子串位置：子串的第一个字符在主串中的序号。 子串位置：子串的第一个字符在主串中的序号。 有区别。 有区别。 字符位置：字符在串中的序号。 是指长度为零的串； 字符位置：字符在串中的序号。 是指长度为零的串； 空串(Null String)是指长度为零的串 空串(Null String) 串相等：串长度相等，且对应位置上字符相等。 串相等：串长度相等(Blank String),是指包含一个或多个空 而空白串(Blank String),是指包含一个或多个空 而空白串，且对应位置上字符相等。 白字符‘ 空格键)的字符串. 白字符‘ ’(空格键)的字符串. 个字符串： 例1：现有以下 个字符串： ：现有以下4个字符串 a =‘BEI’ b =‘JING’ c = ‘BEIJING’ d = ‘BEI JING’ 他们各自的长度？ =3， =4， 7， 问：① 他们各自的长度？ a =3，b =4，c = 7，d=8 是哪个串的子串？ ② a是哪个串的子串？在主串中的位置是多少？ 是哪个串的子串 在主串中的位置是多少？ a是c和d的子串，在c和d中的位置都是 是 和 的子串 的子串， 和 中的位置都是 中的位置都是1 是哪个串的子串？ ③ b是哪个串的子串？在主串中的位置是多少？ 是哪个串的子串 在主串中的位置是多少？
StrAssign(S, “Data Structure”) StrCopy(T, S) // T为“Data Structure” 为
DestroyString (&S)
初始条件：串 S 存在。 操作结果：串 S 被销毁。
StrEmpty (S) 初始条件：串S存在。 操作结果：若 S 为空串，则返回TRUE， 否则返回 FALSE。