当前位置: 首页 > news >正文

串 Part 2

串的抽象数据类型

串的逻辑结构和线性表很相似,不同之处在于串针对的是字符集,也就是串中的元素都是字符,哪怕串中的字符是“123”这样的数字组成,或者“2010-10-10”这样的日期组成,它们都只能理解为长度为3和长度为10的字符串,每个元素都是字符而已。

因此,对于串的基本操作与线性表是有很大差别的。线性表更关注的是单个元素的操作,比如查找一个元素,插入或删除一个元素,但串中更多的是查找子串位置、得到指定位置子串、替换子串等操作。

对于不同的高级语言,其实对串的基本操作会有不同的定义方法,所以同学们在用某个语言操作字符串时,需要先查看它的参考手册关于字符串的基本操作有哪些。不过还好,不同语言除方法名称外,操作实质都是相类似的。比如C#中,字符串操作就还有ToLower转小写、ToUpper转大写、IndexOf从左查找子串位置(操作名有修改)​、LastIndexOf从右查找子串位置、Trim去除两边空格等比较方便的操作,它们其实就是前面这些基本操作的扩展函数。

我们来看一个操作Index的实现算法。

当中用到了StrLength、SubString、StrCompare等基本操作来实现。

串的存储结构

串的存储结构与线性表相同,分为两种。

串的顺序存储结构

串的顺序存储结构是用一组地址连续的存储单元来存储串中的字符序列的。按照预定义的大小,为每个定义的串变量分配一个固定长度的存储区。一般是用定长数组来定义。

既然是定长数组,就存在一个预定义的最大串长度,一般可以将实际的串长度值保存在数组的0下标位置,有的书中也会定义存储在数组的最后一个下标位置。但也有些编程语言不想这么干,觉得存个数字占个空间麻烦。它规定在串值后面加一个不计入串长度的结束标记字符,比如“\0”来表示串值的终结,这个时候,你要想知道此时的串长度,就需要遍历计算一下才知道了,其实这还是需要占用一个空间,何必呢。

刚才讲的串的顺序存储方式其实是有问题的,因为字符串的操作,比如两串的连接Concat、新串的插入StrInsert,以及字符串的替换Replace,都有可能使得串序列的长度超过了数组的长度MaxSize。

显然,无论是上溢提示报错,还是对多出来的字符串截尾,都不是什么好办法。但字符串操作中,这种情况比比皆是。

于是对于串的顺序存储,有一些变化,串值的存储空间可在程序执行过程中动态分配而得。比如在计算机中存在一个自由存储区,叫做“堆”​。这个堆可由C语言的动态分配函数malloc(​)和free(​)来管理。

串的顺序存储结构

对于串的链式存储结构,与线性表是相似的,但由于串结构的特殊性,结构中的每个元素数据是一个字符,如果也简单的应用链表存储串值,一个结点对应一个字符,就会存在很大的空间浪费。因此,一个结点可以存放一个字符,也可以考虑存放多个字符,最后一个结点若是未被占满时,可以用“#”或其他非串值字符补全,如图所示。

当然,这里一个结点存多少个字符才合适就变得很重要,这会直接影响着串处理的效率,需要根据实际情况做出选择。

但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。

相关文章:

  • CSS知识总结
  • Git 标签管理
  • 实战设计模式之中介者模式
  • archlinux安装waydroid
  • 利用jQuery 实现多选标签下拉框,提升表单交互体验
  • Scrapy爬虫实战:如何用Rules实现高效数据采集
  • 拷贝多个Excel单元格区域为图片并粘贴到Word
  • 破晓之啼:子安的语言奇迹与生命沉思
  • 一款基于 .NET 开源的多功能的 B 站视频下载工具
  • 基于 HTML5 Canvas 实现图片旋转与下载功能
  • 交换机工作原理(MAC地址表、VLAN)
  • BC9 printf的返回值
  • 《进制转换的终极指南:原理、方法与编程应用》
  • Kotlin-空值和空类型
  • FastMCP - 官方文档翻译
  • 《Spring 中 @Autowired 注解详解》
  • Manus AI: 冲破次元壁,让手写文字跨越语言鸿沟
  • 深度学习入门(五):学习相关的技巧
  • 蓝桥杯 18. 积木
  • 基于yolov11的打电话玩手机检测系统python源码+pytorch模型+评估指标曲线+精美GUI界面
  • 五一期间7名游客接连被困青海荒漠,警方提醒严禁非法穿越
  • 网友建议平顶山请刘昊然任旅游宣传大使,市委:有此设想,正申请经费
  • 新华社:赵心童世锦赛夺冠,中国书写斯诺克运动新历史
  • 牛市早报|“五一”假期预计跨区域人员流动量累计14.67亿人次
  • 深入景区、文化街区及消费一线,多地省委书记调研文旅市场
  • 少数人的奢侈品还是所有人的必需品:我们如何解构创造力?