山东第一医科大学（泰山医学院）：《数据结构》课程教学资源（PPT课件）第4章 串

第四章串 §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

第四章 串 §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

4.1串类型的定义 串和基本概念 串(String)是零个或多个字符组成的有限序列。 一般记作S=a1a2a3.an',其中S是串名，引号括 起来的字符序列是串值： a(1sisn)可以是字母、数字或其它字符； 串中所包含的字符个数称为该串的长度。长度为零 的串称为空串(Empty String),它不包含任何字符。 通常将仅由一个或多个空格组成的串称为空白串 (Blank String) 注意：空串和空白串的不同，例如··和”分别 表示长度为1的空白串和长度为0的空串

4.1 串类型的定义 一、串和基本概念 串(String)是零个或多个字符组成的有限序列。 一般记作S=‘a1a2a3…an ’，其中S 是串名，引号括 起来的字符序列是串值； ai(1≦i≦n)可以是字母、数字或其它字符； 串中所包含的字符个数称为该串的长度。长度为零 的串称为空串(Empty String)，它不包含任何字符。 通常将仅由一个或多个空格组成的串称为空白串 (Blank String) 注意：空串和空白串的不同，例如‘ ’和‘’分别 表示长度为1的空白串和长度为0的空串

串中任意个连续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。 通常将子串在主串中首次出现时的该子串的首字 符对应的主串中的序号，定义为子串在主串中的序 号（或位置）。 例如，设A和B分别为 A='This is a string'B='is' 则B是A的子串，A为主串。B在A中出现了两次 其中首次出现所对应的主串位置是3。因此，称B在 A中的序号（或位置)为3。 特别地，空串是任意串的子串，任意串是其自身 的子串

串中任意个连续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。 通常将子串在主串中首次出现时的该子串的首字 符对应的主串中的序号，定义为子串在主串中的序 号（或位置）。 例如，设A和B分别为 A=‘This is a string’ B=‘is’ 则B是A的子串，A为主串。B在A中出现了两次， 其中首次出现所对应的主串位置是3。因此，称B在 A中的序号（或位置）为3。 特别地，空串是任意串的子串，任意串是其自身 的子串

通常在程序中使用的串可分为两种：串变量和串 常量。串常量和整常数、实常数一样，在程序中只 能被引用但不能改变其值，即只能读不能写。 通常串常量是由直接量来表示的，例如语句 Error(“overflow)中"overflow'是直接量。但 有的语言允许对串常量命名，以使程序易读、易写。 如，可定义 const char path[]="dir/bin/appl"; 这里path是一个串常量，对它只能读不能写。 串变量和其它类型的变量一样，其取值是可以改 变的。 两个串相等：长度相等，对应位置字符都相等。 二、串的抽象数据定义

通常在程序中使用的串可分为两种：串变量和串 常量。串常量和整常数、实常数一样，在程序中只 能被引用但不能改变其值，即只能读不能写。 通常串常量是由直接量来表示的，例如语句 Error(“overflow”)中“overflow”是直接量。但 有的语言允许对串常量命名，以使程序易读、易写。 如，可定义 const char path[]=“dir/bin/appl”; 这里path是一个串常量，对它只能读不能写。 串变量和其它类型的变量一样，其取值是可以改 变的。 两个串相等：长度相等，对应位置字符都相等。 二、串的抽象数据定义

串的基本操作 对于串的基本操作，许多高级语言均提供了相 应的运算或标准库函数来实现。下面仅介绍几种 在C语言中常用的串运算。 定义下列几个变量： char s1[20]='dirtreeformat',s2[20]='file.mem'; char s3[30],*p; int result; (1)求串长(length) int strlen(char*s);l求串的长度 例如：printf(“%d”,strlen(s1);输出13

三、串的基本操作 对于串的基本操作，许多高级语言均提供了相 应的运算或标准库函数来实现。下面仅介绍几种 在C语言中常用的串运算。 定义下列几个变量： char s1[20]=‘dirtreeformat’,s2[20]=‘file.mem’; char s3[30],*p; int result; (1) 求串长(length) int strlen(char *s); //求串的长度 例如：printf(“%d”,strlen(s1)); 输出13

2)串复制(copy) char *strcpy(char *to,char *from); 该函数将串from复制到串to中，并且返回一个指 向串to的开始处的指针。 例如：strcpy(s3,s1);ls3=“dirtreeformat" (3)联接(concatenation) char *strcat(char *to,char *from) 该函数将串from复制到串to的末尾，并且返回 一个指向串to的开始处的指针。 例如：strcat(s3,”) strcat(s3,s2); ls3=“dirtreeformat/file.mem

(2)串复制(copy) char *strcpy(char *to,char *from); 该函数将串from复制到串to中，并且返回一个指 向串to的开始处的指针。 例如：strcpy(s3,s1); //s3=“dirtreeformat” (3)联接(concatenation) char *strcat(char *to,char *from) 该函数将串from复制到串to的末尾，并且返回 一个指向串to的开始处的指针。 例如：strcat(s3,”/”) strcat(s3,s2); //s3=“dirtreeformat/file.mem

4)串比较（compare) int strcmp(char *s1,char *s2); 该函数比较串s1和串s2的大小，当返回值小于0， 等于0或大于0时分别表示s1s2 例如：result=:strcmp(“baker'”,”Baker')result>0 result=strcmp(“12”,”12");result=0 result=strcmp(“Joe",”Joseph");result<0 (5)字符定位(index) char strchr(char *s,char *c); 该函数是找c在字符串s中第一次出现的位置，若 找到则返回该位置，否则返回NULL。 例如：p=strchr(s2,”.”);p指向“file”之后的位置 if(p)strcpy(p,”.cpp");s2=“file.cpp

(4)串比较（compare) int strcmp(char *s1,char *s2); 该函数比较串s1和串s2的大小，当返回值小于0， 等于0或大于0时分别表示s1s2 例如：result=strcmp(“baker”,”Baker”) result>0 result=strcmp(“12”,”12”); result=0 result=strcmp(“Joe”,”Joseph”); result<0 (5)字符定位(index) char strchr(char *s,char *c); 该函数是找c在字符串s中第一次出现的位置，若 找到则返回该位置，否则返回NULL。 例如：p=strchr(s2,”.”); p 指向“file”之后的位置 if(p) strcpy(p,”.cpp”); s2=“file.cpp

例：串的定位index(s,t,pos) 算法思想 算法思想： 1、在主串中取从第个字符起长度和串T相等的子串和 T比较 2、若相等，则求得函数值为引， 3、否则值增1直至S中不存在和串T相等的子串为止

例: 串的定位index(s,t,pos) 算法思想 算法思想： 1、在主串中取从第i个字符起长度和串T相等的子串和 T比较 2、若相等，则求得函数值为i， 3、否则i值增1直至S中不存在和串T相等的子串为止

int index(string s,string t,int pos){ if(pos>0){ n=strlen(s);m=strlen(t);i=pos; while(i<n-m+1){ substr(sub,s,i,m); if(strcmp(sub,t)!=0) ++i; else return(i); return(0);

int index(string s,string t,int pos){ if(pos>0){ n=strlen(s); m=strlen(t); i=pos; while(i<n-m+1){ substr(sub,s,i,m); if(strcmp(sub,t)!=0) ++i; else return(i); } } return(0); }

4.2串的表示和实现 因为串是特殊的线性表，故其存储结构与线性表的 存储结构类似。只不过由于组成串的结点是单个字符。 串的数据对象约束为字符集。 4.2.1定长顺序存储表示 定长顺序存储表示，也称为静态存储分配的顺序表。 它是用一组连续的存储单元来存放串中的字符序列。 所谓定长顺序存储结构，是直接使用定长的字符数组 来定义，数组的上界预先给出： #define maxstrlen 256 typedef char sstring[maxstrlen]; sstring s:/s是一个可容纳255个字符的顺序 串

4.2 串的表示和实现 因为串是特殊的线性表，故其存储结构与线性表的 存储结构类似。只不过由于组成串的结点是单个字符。 串的数据对象约束为字符集。 4.2.1定长顺序存储表示 定长顺序存储表示,也称为静态存储分配的顺序表。 它是用一组连续的存储单元来存放串中的字符序列。 所谓定长顺序存储结构，是直接使用定长的字符数组 来定义，数组的上界预先给出： #define maxstrlen 256 typedef char sstring[maxstrlen]; sstring s; //s是一个可容纳255个字符的顺序 串