数据结构——定长串的实现

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#include<string.h>#include<ctype.h>#include<malloc.h> // malloc()等#include<limits.h> // INT_MAX等#include<stdio.h> // EOF(=^Z或F6),NULL#include<stdlib.h> // atoi()#include<io.h> // eof()#include<math.h> // floor(),ceil(),abs()#include<process.h> // exit()// #include<iostream.h> // cout,cin// 函数结果状态代码#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1// #define OVERFLOW -2 因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3,故去掉此行typedef int Status; // Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等typedef int Boolean; // Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE// c4-1.h 串的定长顺序存储表示#define MAXSTRLEN 30 // 用户可在255以内定义最大串长（1个字节）typedef char SString[MAXSTRLEN+1]; // 0号单元存放串的长度//串采用定长顺序存储结构的基本操作(14个)// SString是数组，故不需引用类型。此基本操作包括算法4.2,4.3,4.5Status StrAssign(SString &T,char *chars){    /// 生成一个其值等于chars的串T    int i;    if(strlen(chars)>MAXSTRLEN)        return ERROR;    else    {        T[0]=strlen(chars);        for(i=1; i<=T[0]; i++)            T[i]=*(chars+i-1);        return OK;    }}Status StrCopy(SString T,SString S){    /// 由串S复制得串T    int i;    for(i=0; i<=S[0]; i++)        T[i]=S[i];    return OK;}Status StrEmpty(SString S){    /// 若S为空串,则返回TRUE,否则返回FALSE    if(S[0]==0)        return TRUE;    else        return FALSE;}int StrCompare(SString S,SString T){    /// 初始条件: 串S和T存在    /// 操作结果: 若S>T,则返回值>0;若S=T,则返回值=0;若S<T,则返回值<0    int i;    for(i=1; i<=S[0]&&i<=T[0]; ++i)        if(S[i]!=T[i])            return S[i]-T[i];    return S[0]-T[0];}int StrLength(SString S){    /// 返回串的元素个数    return S[0];}Status ClearString(SString S){    /// 初始条件:串S存在。操作结果:将S清为空串    S[0]=0;// 令串长为零    return OK;}Status Concat(SString &T,SString S1,SString S2) // 算法4.2改{    // 用T返回S1和S2联接而成的新串。若未截断，则返回TRUE，否则FALSE    int i;    if(S1[0]+S2[0]<=MAXSTRLEN)    {        // 未截断        for(i=1; i<=S1[0]; i++)            T[i]=S1[i];        for(i=1; i<=S2[0]; i++)            T[S1[0]+i]=S2[i];        T[0]=S1[0]+S2[0];        return TRUE;    }    else    {        // 截断S2        for(i=1; i<=S1[0]; i++)            T[i]=S1[i];        for(i=1; i<=MAXSTRLEN-S1[0]; i++)            T[S1[0]+i]=S2[i];        T[0]=MAXSTRLEN;        return FALSE;    }}Status SubString(SString &Sub,SString S,int pos,int len){    /// 用Sub返回串S的第pos个字符起长度为len的子串。算法4.3    int i;    if(pos<1||pos>S[0]||len<0||len>S[0]-pos+1)        return ERROR;    for(i=1; i<=len; i++)        Sub[i]=S[pos+i-1];    Sub[0]=len;    return OK;}int Index(SString S,SString T,int pos){    /// 返回子串T在主串S中第pos个字符之后的位置。若不存在,则函数值为0。    /// 其中,T非空,1≤pos≤StrLength(S)。算法4.5    int i,j;    if(1<=pos&&pos<=S[0])    {        i=pos;        j=1;        while(i<=S[0]&&j<=T[0])            if(S[i]==T[j]) // 继续比较后继字符            {                ++i;                ++j;            }            else // 指针后退重新开始匹配            {                i=i-j+2;                j=1;            }        if(j>T[0])            return i-T[0];        else            return 0;    }    else        return 0;}Status StrInsert(SString S,int pos,SString T){    // 初始条件: 串S和T存在,1≤pos≤StrLength(S)+1    // 操作结果: 在串S的第pos个字符之前插入串T。完全插入返回TRUE,部分插入返回FALSE    int i;    if(pos<1||pos>S[0]+1)        return ERROR;    if(S[0]+T[0]<=MAXSTRLEN)    {        ///完全插入        for(i=S[0]; i>=pos; i--)            S[i+T[0]]=S[i];        for(i=pos; i<pos+T[0]; i++)            S[i]=T[i-pos+1];        S[0]=S[0]+T[0];        return TRUE;    }    else    {        ///部分插入        for(i=MAXSTRLEN; i<=pos; i--)            S[i]=S[i-T[0]];        for(i=pos; i<pos+T[0]; i++)            S[i]=T[i-pos+1];        S[0]=MAXSTRLEN;        return FALSE;    }}Status StrDelete(SString S,int pos,int len){    // 初始条件: 串S存在,1≤pos≤StrLength(S)-len+1    // 操作结果: 从串S中删除第pos个字符起长度为len的子串    int i;    if(pos<1||pos>S[0]-len+1||len<0)        return ERROR;    for(i=pos+len; i<=S[0]; i++)        S[i-len]=S[i];    S[0]-=len;    return OK;}Status Replace(SString S,SString T,SString V){    // 初始条件: 串S,T和V存在,T是非空串（此函数与串的存储结构无关）    // 操作结果: 用V替换主串S中出现的所有与T相等的不重叠的子串    int i=1; // 从串S的第一个字符起查找串T    if(StrEmpty(T)) // T是空串        return ERROR;    do    {        i=Index(S,T,i); // 结果i为从上一个i之后找到的子串T的位置        if(i) // 串S中存在串T        {            StrDelete(S,i,StrLength(T)); // 删除该串T            StrInsert(S,i,V); // 在原串T的位置插入串V            i+=StrLength(V); // 在插入的串V后面继续查找串T        }    }    while(i);    return OK;}void DestroyString(){    // 由于SString是定长类型,无法销毁}void StrPrint(SString T){    // 输出字符串T。另加    int i;    for(i=1; i<=T[0]; i++)        printf("%c",T[i]);    printf("\n");//    printf("\n");}int main(){    char g='1';    int i,j;    Status k;    char s,c[MAXSTRLEN+1];    SString t,s1,s2;    printf("请输入串s1: ");    gets(c);    k=StrAssign(s1,c);    if(!k)    {        printf("串长超过MAXSTRLEN(=%d)\n",MAXSTRLEN);        exit(0);    }    printf("串长为%d 串空否？%d(1:是 0:否)\n",StrLength(s1),StrEmpty(s1));    StrCopy(s2,s1);    printf("拷贝s1生成的串为: ");    StrPrint(s2);    printf("请输入串s2: ");    gets(c);    k=StrAssign(s2,c);    if(!k)    {        printf("串长超过MAXSTRLEN(%d)\n",MAXSTRLEN);        exit(0);    }    i=StrCompare(s1,s2);    if(i<0)        s='<';    else if(i==0)        s='=';    else        s='>';    printf("串s1%c串s2\n",s);    k=Concat(t,s1,s2);    printf("串s1联接串s2得到的串t为: ");    StrPrint(t);    if(k==FALSE)        printf("串t有截断\n");    ClearString(s1);    printf("清为空串后,串s1为: ");    StrPrint(s1);    printf("串长为%d 串空否？%d(1:是 0:否)\n",StrLength(s1),StrEmpty(s1));    printf("求串t的子串,请输入子串的起始位置,子串长度: ");    scanf("%d,%d",&i,&j);    k=SubString(s2,t,i,j);    if(k)    {        printf("子串s2为: ");        StrPrint(s2);    }    printf("从串t的第pos个字符起,删除len个字符，请输入pos,len: ");    scanf("%d,%d",&i,&j);    StrDelete(t,i,j);    printf("删除后的串t为: ");    StrPrint(t);    i=StrLength(s2)/2;    StrInsert(s2,i,t);    printf("在串s2的第%d个字符之前插入串t后,串s2为:\n",i);    StrPrint(s2);    i=Index(s2,t,1);    printf("s2的第%d个字母起和t第一次匹配\n",i);    SubString(t,s2,1,1);    printf("串t为：");    StrPrint(t);    Concat(s1,t,t);    printf("串s1为：");    StrPrint(s1);    Replace(s2,t,s1);    printf("用串s1取代串s2中和串t相同的不重叠的串后,串s2为: ");    StrPrint(s2);    while(g!='0')scanf("%c",&g);}