数据结构：字符串的基本操作
字符串（string）是由0个或多个字符组成的有限序列。一般使用顺序存储结构，末尾以'\0'表示结束，但不计入字符串的长度。
示例程序：（改编自《大话数据结构》）
C++ Code
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#include<iostream>
using namespace std; #define MAXSIZE 20 typedef char String[MAXSIZE + 1]; //以'\0'结尾 /* 生成一个串*/ bool StrAssign(String Dest, char *ptr) { cout << "Assign Str ..." << endl; int i; for (i = 0; ptr[i] != '\0' && i < MAXSIZE; i++) Dest[i] = ptr[i]; Dest[i] = '\0'; return true; } /* 拷贝一个字符串 */ bool StrCopy(String Dest, String Src) { cout << "Copy Str ..." << endl; int i; for (i = 0; Src[i] != '\0' && i < MAXSIZE; i++) Dest[i] = Src[i]; Dest[i] = '\0'; return true; } int StrLength(String Src) { int i = 0; while (Src[i] != '\0') i++; return i; } bool StrEmpty(String Src) { if (StrLength(Src) == 0) return true; else return false; } /* 若Str1>Str2,则返回值>0;若Str1=Str2,则返回值=0;若Str1<Str2,则返回值<0 */ int StrCompare(String Str1, String Str2) { int len1 = StrLength(Str1); int len2 = StrLength(Str2); for ( int i = 0; i < len1 && i < len2; i++) if (Str1[i] != Str2[i]) return Str1[i] - Str2[i]; return len1 - len2; } bool ClearString(String Src) { for ( int i = 0; Src[i] != '\0'; i++) Src[i] = '\0'; return true; } /* 用Dest返回Str1和Str2联接而成的新串。若未截断，则返回TRUE，否则FALSE */ bool StrConcate(String Dest, String Str1, String Str2) { cout << "Concate String ..." << endl; if (StrLength(Str1) + StrLength(Str2) <= MAXSIZE) { /* 未截断 */ int i, j; for (i = 0; Str1[i] != '\0'; i++) Dest[i] = Str1[i]; j = i; for (i = 0; Str2[i] != '\0'; i++, j++) Dest[j] = Str2[i]; Dest[j] = '\0'; return true; } else //截断Str2 { int i, j; for (i = 0; Str1[i] != '\0'; i++) Dest[i] = Str1[i]; j = i; for (i = 0; Str2[i] != '\0' && j <= MAXSIZE - 1; i++, j++) Dest[j] = Str2[i]; Dest[j] = '\0'; return false; } } /* 用Sub返回串Src的第pos个字符起长度为len的子串。 */ bool SubString(String Sub, String Src, int pos, int len) { /*cout<<"Get SubString ..."<<endl;*/ if (pos < 1 || pos > StrLength(Src) || len < 0 || len > StrLength(Src) - pos + 1) return false; int i; for (i = 0; i <= len - 1; i++) Sub[i] = Src[i + pos - 1]; Sub[i] = '\0'; return true; } /* 返回子串Sub在主串Src中第pos个字符之后的位置。若不存在,则函数返回值为0。 */ int Index1(String Src, String Sub, int pos) { int len1 = StrLength(Src); int len2 = StrLength(Sub); int i = pos; String sub; if (pos > 0) { while (i <= len1 - len2 + 1) { SubString(sub, Src, i, len2); /* 如果两串相等 , 则返回i值 */ if (StrCompare(Sub, sub) == 0) return i; else /* 如果两串不相等，前进位置 */ i++; } } return 0; } int Index2(String Src, String Sub, int pos) { int i = pos - 1; int j = 0; int len1 = StrLength(Src); int len2 = StrLength(Sub); while (i <= len1 - 1 && j <= len2 - 1) { if (Src[i] == Sub[j]) /* 两字母相等则继续 */ { ++i; ++j; } else { /* i退回到上次匹配首位的下一位 */ i = i - j + 1; j = 0; /* j退回到子串Sub的首位 */ } } if (j == len2) //子串已经遍历完毕 return i - len2 + 1; else return 0; } /* 在串Src的第pos个字符之前插入串In。完全插入返回TRUE,部分插入返回FALSE */ bool StrInsert(String Src, int pos, String In) { int i; int len1 = StrLength(Src); int len2 = StrLength(In); if (pos < 1 || pos > len1 + 1) return false; if (len1 + len2 <= MAXSIZE) { /* 完全插入 */ for (i = len1; i >= pos - 1; i--) Src[i + len2] = Src[i]; for (i = pos - 1; i < pos + len2 - 1; i++) Src[i] = In[i - pos + 1]; if (pos == len1 + 1) //末尾插入，最后添加'\0' Src[i] = '\0'; return true; } else { /* 部分插入,In截断 */ for (i = MAXSIZE; i > pos; i--) Src[i] = Src[pos + i - MAXSIZE]; for (i = 0; i < MAXSIZE - pos; i++) Src[pos - 1 + i] = In[i]; return false; } } /* 从串Src中删除第pos个字符起长度为len的子串 */ bool StrDelete(String Src, int pos, int len) { int i; if (pos < 1 || pos > StrLength(Src) - len + 1 || len < 0) return false; for (i = pos + len - 1; i <= StrLength(Src); i++) Src[i - len] = Src[i]; return true; } /* 用Re替换主串Src中出现的所有与Sub相等的不重叠的子串 */ bool StrReplace(String Src, String Sub, String Re) { int i = 1; /* 从串Src的第一个字符起查找串Sub */ if (StrEmpty(Sub)) return false; do { i = Index1(Src, Sub, i); /* 结果i为从上一个i之后找到的子串Sub的位置 */ if (i) { StrDelete(Src, i, StrLength(Sub)); /* 删除该串Sub */ StrInsert(Src, i, Re); /* 在原串Sub的位置插入串Re */ i += StrLength(Re); /* 在插入的串Re后面继续查找串Sub */ } } while (i); return true; } void StrPrint(String Src) { cout << "Print Str ..." << endl; for ( int i = 0; Src[i] != '\0'; i++) cout << Src[i]; cout << endl; } int main( void) { String Str1; StrAssign(Str1, "ILOVEYOU"); StrPrint(Str1); String Str2; StrCopy(Str2, Str1); StrPrint(Str2); if (!StrEmpty(Str1)) cout << "Str1's Length : " << StrLength(Str1) << endl; String Str3; StrAssign(Str3, "ILOVEyou"); if (StrCompare(Str1, Str3) > 0) cout << "Str1 > Str3" << endl; else if (StrCompare(Str1, Str3) == 0) cout << "Str1 = Str3" << endl; else cout << "Str1 < Str3" << endl; String Str4, Str5; StrAssign(Str4, " HLZ"); StrConcate(Str5, Str1, Str4); StrPrint(Str5); String Str6; cout << "Get SubString ..." << endl; SubString(Str6, Str5, 1, 8); StrPrint(Str6); cout << "Index of (Str5, Str4) " << Index2(Str5, Str4, 2) << endl; StrInsert(Str6, 9, " HLZ"); StrPrint(Str6); StrInsert(Str6, 8, " HLZ"); StrPrint(Str6); StrDelete(Str5, 2, 4); StrPrint(Str5); String Str7, Str8; StrAssign(Str7, "ILOVEJDWSOVEDSOVEde"); StrAssign(Str8, "OVE"); StrReplace(Str7, Str8, "ove"); StrPrint(Str7); return 0; } |
对于字符串的链式存储结构来说，一个节点存放多少个字符才合适显得很重要，这会直接影响字符串处理的效率，需要根据实际情况做出选择。但字符串的链式存储结构除了在连接串与串操作时有一定方便之外，总的来说不如顺序存储灵活，性能也不如顺序存储结构好。