C#数据结构（三）----串和数组

1）C#数据结构（一）----线性表
2）C#数据结构（二）----栈和队列

一、关于C#中的字符串：

1）串是由连续存储的字符组成
2）C#中的串具有恒定不变的特性，即 一旦被创建，就不能改变长度或者改变其中任何的字符。
3）串的连接、插入和删除等操作都是生成了新串而没有改变原串。
4）继承自 System.object。所以是引用类型(int,bool,char 等都是struct 不是class，是值类型)。
5）System.String 是密封类，所以不能被继承。
6）虽然System.String 是引用类型，但C#中将String 看作是基元类型，所以不用 new操作符创建实例，而是使用字符串驻留的机制。
7）System.String继承自 IComparable, ICloneable, IConvertible, IComparable<string>, IEnumerable<char>, IEnumerable, IEquatable<string>。
8）C#提供了StringBuilder类型来支持高效地动态创建字符串。

下面是自定义一个string类，类中包含一个字段，用以存放字符序列的数组，还有一些常用的串操作。

String
 public class StringDS
    {
       private char[] data;//char数组
       //索引器
       public char this[int index]
        {
            get 
            {
                return data[index];
            }
            set
            {
                data[index] = value;
            }
        }
       //构造函数
       public StringDS(char[] arr)
        {
            data = new char[arr.Length];
            for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
            {
                data[i] = arr[i];
            }
        }
       //构造函数 
       public StringDS(int len)
        {
            char[] arr = new char[len];
            data = arr;
        }
       //求串长 
       public int GetLength()
        {
            return data.Length;
        } 
       //串比较 
       public int Compare(StringDS s) 
       {  
          int len=((this.GetLength()<=s.GetLength())? 
          this.GetLength():s.GetLength()); 
          int i = 0; 
          for (i = 0; i < len; ++i) 
          { 
              if (this[i] != s[i]) 
              { 
                  break; 
              } 
          } 
          if (i <= len)
          {
              if (this[i] < s[i])
              {
                  return -1;
              }
              else if (this[i] > s[i])
              {
                  return 1;
              }
          }
          else if (this.GetLength() == s.GetLength())
          {
              return 0;
          }
          else if (this.GetLength() < s.GetLength())
          {
              return -1;
          }

          return 1;
       } 
       //求子串 
       public StringDS SubString(int index, int len) 
       { 
            if ((index<0) || (index>this.GetLength()-1) || (len<0) || (len>this.GetLength()-index)) 
            { 
                Console.WriteLine("Position or Length is error!"); 
                return null; 
            } 

            StringDS s = new StringDS(len); 

            for (int i = 0; i < len; ++i) 
            { 
                s[i] = this[i + index-1]; 
            } 

            return s; 
       } 
       //串连接 
       public StringDS Concat(StringDS s)
       {
           StringDS s1 = new StringDS(this.GetLength() +s.GetLength());
           for (int i = 0; i < this.GetLength(); ++i)
           {
               s1.data[i] = this[i];
           }

           for (int j = 0; j < s.GetLength(); ++j)
           {
               s1.data[this.GetLength() + j] = s[j];
           }

           return s1;
       } 
       //串插入 
       public StringDS Insert(int index, StringDS s) 
         { 
           int len = s.GetLength(); 
           int len2 = len + this.GetLength(); 
           StringDS s1 = new StringDS(len2); 
           if (index < 0 || index > this.GetLength() - 1) 
           { 
               Console.WriteLine("Position is error!"); 
               return null; 
           } 
           for (int i = 0; i < index; ++i) 
           { 
               s1[i] = this[i]; 
           } 
           for(int i = index; i < index + len ; ++i) 
           { 
               s1[i] = s[i - index]; 
           } 
           for (int i = index + len; i < len2; ++i) 
           { 
               s1[i] = this[i - len]; 
           }
           return s1;
         }
       //串删除 
       public StringDS Delete(int index, int len)
         {
             if ((index < 0) || (index > this.GetLength() - 1)
                 || (len < 0) || (len > this.GetLength() - index))
             {
                 Console.WriteLine("Position or Length is error!");
                 return null;
             }

             StringDS s = new StringDS(this.GetLength() - len);

             for (int i = 0; i < index; ++i)
             {
                 s[i] = this[i];
             }

             for (int i = index + len; i < this.GetLength(); ++i)
             {
                 s[i] = this[i];
             }

             return s;
         } 
       //串定位 
       public int Index(StringDS s) 
          { 
            if (this.GetLength() < s.GetLength()) 
            { 
                Console.WriteLine("There is not string s!"); 
                return -1; 
            } 
 
            int i = 0; 
            int len = this.GetLength() - s.GetLength(); 
            while (i < len) 
            { 
                if (this.Compare(s) == 0) 
                {
                    break;
                }
            }

            if (i <= len)
            {
                return i;
            }

            return -1;
          } 
    }

 

二、数组
     1） 数组是 n(n≥1)个相同数据类型的数据元素的有限序列。
     2） 具有固定格式和数量
     3）每一个数据元素通过唯一的下标来标识和访问
     4）一经定义，每一维的大小及上下界都不能改变，所以，在数组上不能进行插入、删除数据元素等操作
     5） 数组采用顺序存储结构来存储数组中的数据元素
     6） 数组上的操作一般有：
        1、取值操作：给定一组下标，读其对应的数据元素；
        2、赋值操作：给定一组下标，存储或修改与其对应的数据元素；
        3、清空操作：将数组中的所有数据元素清除；
        4、复制操作：将一个数组的数据元素赋给另外一个数组；
        5、排序操作：对数组中的数据元素进行排序，这要求数组中的数据元素是可排序的；
        6、反转操作：反转数组中数据元素的顺序。
三、C#中数组
     1） C#支持一维数组、多维数组及交错数组。
     2）所有的数组类型都隐含继承自 System.Array。
     3）Array 是一个抽象类，继承自 System.Object，ICloneable, IList, ICollection, IEnumerable，所以数组是引用类型。
     4）C#除了能创建静态数组外，还可以创建动态数组，通过使用 Array 的静态方法 CreateInstance 方法来实现。

Array
 public class myArray
    {
        public void Run()
        {
            //静态数组
            string[] arr = new string[5];
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                arr[i] = "val"+i;
            }
            //动态数组
            Array arr1 = Array.CreateInstance(typeof(string),5);
            
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                arr1.SetValue("val" + i, i);
            }
            //输出
            Console.WriteLine("-------arr--------");
            foreach (string i in arr)
            {
                Console.WriteLine(i);
            }
            Console.WriteLine("-------arr1--------");
            foreach (string i in arr1)
            {
                Console.WriteLine(i);
            }
            
        }
    }