数据结构笔记chapter04_1_串

4.1.1 串的定义和基本操作

1、串的定义：（逻辑结构）

• 串，即字符串（String）是由零个或多个字符组成的有限序列，一般记为S = ‘a1a2······an' （n ≥0），S是串名，单引号括起来的字符序列是串的值，ai 可以是字母、数字或其他字符。

注：有的地方用双引号（Java、C），有的地方用单引号（Python）

• 串 中字符的个数n称为串的长度。n = 0时的串称为空串

注：

（1）区分空串、空格串

（2）位序从1开始 而不是从0开始

• 子串：串中任意个连续的字符组成的子序列
• 主串：包含子串的串
• 字符在主串中的位置：字符在串中的序号
• 子串在主串中的位置：子串的第一个字符在主串中的位置

2、串与线性表

串是一种特殊的线性表，数据元素之间呈线性关系

串的数据对象限定为字符集（如中文字符、英文字符、数字字符、标点字符等

串的基本操作，如增删改查等通常以子串为操作对象

3、基本操作

赋值、复制、判空、求串长、清空、销毁串、串联接、求子串、定位、比较

4、字符集编码

任何数据存到计算机中 一定是二进制数。

字符集：英文字符——ASCII字符集；中英文——Unicode字符集

基于同一个字符集， 可以有多种编码方案， 如：UTF-8，UTF-1

 注：采用不同的编码方式，每个字符所占空间 不同，考研中只需默认每个字符占1B即可

乱码问题：原本采用一套编码规则，打开软件时，以为用的是另一套编码规则

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4.1.2 串的存储结构

1、串的顺序存储

静态数组实现

动态数组实现

#define MAXLEN 255
typedef struct{
    char ch[MAXLEN];
    int length;
}SString;  //静态数组实现（定长顺序存储）

typedef struct{
    char *ch;
    int length;
}HString;  //动态数组实现（堆分配存储）

HString S;
S.ch=(char *)malloc(MAXLEN*sizeof(char));  //用完需要手动free
S.length=0;

方案1-4：

1. （char[0]有字符）有单独length变量
2. （char[0]有字符）没有Length变量，以字符’\0’表示结尾（对应ASCII码的 0）
3. （char[0]废弃不用）char[0]充当length：优点：字符的位序和数组下标相同
4. （char[0]废弃不用）有单独length变量

2、串的链式存储

//链式存储
typedef struct StringNode{
    
    char ch;   //每个结点1个字符
    struct StringNode *next;
}StringNode,* String;  //存储密度低

typedef struct StringNode{
    
    char ch[4];  //每个结点存储多个字符
      //没有字符的位置用'#'或者’\0‘补足
    struct StringNode *next;
}StringNode;*String;  //存储密度提高

3、基本操作的实现

（1）求子串

//用Sub返回串S的第pos个字符串起长度为len的子串
bool SubString(SString,&Sub,SString S,int pos,int len){
    
    //子串范围越界
    if(pos+len-1>S.length)
      return false;
    for(int i=pos;i

 （2）比较操作

//比较操作：若S>T,返回值>0;S=T,返回值为0；S

（3）定位操作

利用SubString，若返回值为0，则存在相同子串

//若主串S中存在与串T值相同的子串，则返回第一次出现的位置，否则为0
int Index(SString  S,SString T){
    int i=1,n=StrLength(S),m=StrLength(T);
    SString sub;
    while (i<=n-m+1){
        SubString(sub,S,i,m);
        if(StrCompare(sub,T)!=0) ++i;
        else return i;  //返回子串在主串中的位置
    }
    return 0; //S中不存在与T相等的子串
}