数据结构与C++ 知识量:9 - 32 - 91
串的定长顺序存储是指按照预定义的大小,为每个串变量分配一个固定长度的存储区。这种存储方式类似于顺序表,使用一组地址连续的存储单元来存储串值中的字符序列。
在定长顺序存储中,每个串变量都有一个固定长度的存储空间,通常以字符为单位。例如,如果定义一个串变量时指定长度为100,那么该串变量将占用100个字符的存储空间。
这种存储方式的特点是简单、直观,便于实现串的基本操作。但由于每个串变量的大小是固定的,因此在处理变长串时会造成存储空间的浪费。为了解决这个问题,可以使用动态分配存储空间的方式,根据实际需要为串变量分配不同大小的存储空间。
以下是C++中表示定长顺序存储的示例代码:
#include <iostream> #include <cstring> using namespace std; const int MAX_LENGTH = 100; // 定义最大长度 int main() { char str[MAX_LENGTH]; // 定义定长字符数组存储串值 cout << "请输入一个长度不超过" << MAX_LENGTH << "的字符串:" << endl; cin >> str; // 读入字符串 // 输出字符串 cout << "输入的字符串为:" << str << endl; return 0; }
在上述代码中,定义了一个最大长度为100的定长字符数组str来存储输入的字符串。通过使用cin语句读入字符串,并将其存储在str数组中。然后,输出存储在str数组中的字符串。
定长顺序串的基本运算主要包括以下几种:
初始化:为定长顺序串分配存储空间,并初始化为空串。
赋值:将一个串的值赋给另一个串。
拼接:将两个串拼接在一起。
插入:在指定位置插入一个子串。
删除:删除指定位置的字符或子串。
查找:查找指定字符或子串在串中的位置。
替换:将串中的指定字符或子串替换为另一字符或子串。
长度计算:计算串的长度。
拷贝:将一个串的值复制到另一个串。
比较:比较两个串的大小,判断是否相等。
这些基本运算可以根据实际需求进行组合,以完成对定长顺序串的各种操作。需要注意的是,由于定长顺序串的长度是固定的,因此在执行插入、删除等操作时,可能需要重新分配存储空间,以保持串的连续存储特性。
以下是一个使用C++进行定长顺序串基本运算的示例代码:
#include <iostream> #include <cstring> using namespace std; const int MAX_LENGTH = 100; // 定义最大长度 int main() { char str1[MAX_LENGTH]; // 定义定长字符数组存储串值 char str2[MAX_LENGTH]; char result[MAX_LENGTH]; cout << "请输入第一个字符串:" << endl; cin >> str1; // 读入第一个字符串 cout << "请输入第二个字符串:" << endl; cin >> str2; // 读入第二个字符串 // 拼接字符串 strcat(str1, str2); cout << "拼接后的字符串为:" << str1 << endl; // 查找子串位置 int pos = strstr(str1, str2); if (pos != -1) { cout << "子串在原串中的位置为:" << pos << endl; } else { cout << "未找到子串" << endl; } // 替换子串 int len = strlen(str1); if (len >= strlen(str2)) { cout << "替换子串前的字符串为:" << str1 << endl; char newStr[] = "newStr"; // 替换成的子串 int newStrLen = strlen(newStr); if (newStrLen <= len - strlen(str2)) { char* p = strstr(str1, str2); // 查找子串位置 while (p != NULL) { // 替换所有子串 strcpy(p + newStrLen, p + strlen(str2)); // 移动后缀字符 p = strstr(p + newStrLen, str2); // 查找下一个子串位置 } cout << "替换子串后的字符串为:" << str1 << endl; } else { cout << "替换成的子串长度超过剩余长度" << endl; } } else { cout << "原串长度不足以包含子串" << endl; } return 0; }
在上述代码中,定义了三个定长字符数组str1、str2和result,分别用于存储输入的字符串、需要查找或替换的子串以及结果。通过使用cin语句读入输入字符串,并使用C标准库中的字符串处理函数进行拼接、查找、替换等操作。最后,输出相应的结果。
串的模式匹配(也称为子串定位)是计算机科学和数据结构中的一个重要概念,主要用于在主串(或称为目标串)中找到一个特定的子串(或称为模式串)。这个过程在许多场合中都非常有用,比如文本编辑、数据挖掘、字符串搜索等。
以下是一个简单的C++代码示例,用于实现串的模式匹配(子串定位):
#include <iostream> #include <string> using namespace std; int patternMatching(string s, string t) { int m = s.length(); int n = t.length(); // 如果子串长度为0,则返回0 if (n == 0) { return 0; } // 如果主串长度为0,则返回-1 if (m == 0) { return -1; } // 逐个字符比较主串和子串的字符 for (int i = 0; i <= m - n; i++) { int j; for (j = 0; j < n; j++) { if (s[i + j] != t[j]) { break; } } if (j == n) { // 匹配成功,返回子串在主串中的起始位置 return i; } } // 匹配失败,返回-1 return -1; } int main() { string s = "ABABDABACDABABCABAB"; string t = "ABABCABAB"; int index = patternMatching(s, t); if (index == -1) { cout << "Pattern not found in string." << endl; } else { cout << "Pattern found at index: " << index << endl; } return 0; }
这个示例中,patternMatching函数接受两个字符串s和t作为输入,并返回子串t在主串s中的起始位置。如果匹配失败,则返回-1。在主函数中,定义了两个字符串s和t,并调用patternMatching函数来查找子串在主串中的位置。根据返回值,输出相应的结果。
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From 2017.2.6