数据结构 - 串的性质和基本操作（二）

串的顺序存储结构

①定长顺序存储

结构类型：

#define  MAXSTRLEN  255// 用户可在255以内定义最大串长typedef unsigned char SString[MAXSTRLEN+1];// 0号单元存放串的长度

分析：

（1） 串的实际长度可在这个预定义长度的范围内随意设定，超过预定义长度的串值则被舍去，称之为“截断”
（2） 按这种串的表示方法实现串的运算时，其基本操作为“字符序列的复制”
串的联接算法中需分三种情况处理
（第一种情况）

Status Concat(SString S1, SString S2, SString &T) {  if (S1[0]+S2[0] <= MAXSTRLEN) {// 未截断     T[1..S1[0]] = S1[1..S1[0]];     T[S1[0]+1..S1[0]+S2[0]] = S2[1..S2[0]];     T[0] = S1[0]+S2[0];   uncut = TRUE;      }         return uncut;} 

注意： 用T返回由S1和S2联接而成的新串。若未截断, 则返回TRUE，否则FALSE。
（第二种情况）

Status Concat(SString S1, SString S2, SString &T) {  if (S1[0]+S2[0] <= MAXSTRLEN) {// 未截断  else if (S1[0] <MAXSTRSIZE) { // 截断     T[1..S1[0]] = S1[1..S1[0]];     T[S1[0]+1..MAXSTRLEN] =S2[1..MAXSTRLEN－S1[0]];     T[0] = MAXSTRLEN;          uncut = FALSE;       }     return uncut;} 

注意： 用T返回由S1和S2联接而成的新串。若未截断, 则返回TRUE，否则FALSE。
（第三种情况）

Status Concat(SString S1, SString S2, SString &T) {  if (S1[0]+S2[0] <= MAXSTRLEN) {// 未截断  else if (S1[0] <MAXSTRSIZE) { // 截断    else{    T[0..MAXSTRLEN] = S1[0..MAXSTRLEN];    // T[0] == S1[0] == MAXSTRLEN    uncut = FALSE;           }    return uncut;} 

注意： 用T返回由S1和S2联接而成的新串。若未截断, 则返回TRUE，否则FALSE。

②堆分配存储

分析：

（1）通常，C语言中提供的串类型就是以堆这种存储方式实现的
（2）系统利用函数malloc( )和free( )进行串值空间的动态管理，为每一个新产生的串分配一个存储区，称串值共享的存储空间为“堆”
（3）C语言中的串以一个空字符(‘\0’)为结束符， 串长是一个隐含值

结构类型：

//按串长分配存储区typedef struct{     char   *ch;     int    length;}HString;

注意：

（1）在程序执行过程中，利用标准函数malloc和free动态分配或释放存储字符串的存储单元，并以一个特殊的字符（’\0’）作为字符串的结束标志

算法实现的步骤：

先为新生成的串分配一个存储空间，然后进行串值的复制

算法如下：

int  StringAssign(HString &T, char * chars) {     if(T.ch)          free(T.ch);  //若T已经存在，将它占据的空间释放掉      for(i=0,c = chars;  c; ++i, ++c ) ;//求chars串的长度i    if(!i) { //空串       T.ch=NULL;         T.length=0;    } else {       if(!(T.ch=(char*)malloc(i*sizeof(char))))                exit(OVERFLOW);            T[0..i-1] = chars[0..i-1]; //对应字符赋值            T.length = i;        }    return OK; }

串的堆分配存储的操作实现

int StringConcat(HString &T,HString S1,HString S2){     //T返回S1和S2联接的新串    if(T.ch)             free(T.ch); //释放T原来占据的空间    if(!(T.ch=(char*)malloc((S1.length+S2.length)*sizeof(char))))          exit (OVERFLOW);  //重新为T分配空间          T.ch[0..S1.length-1]=S1.ch[0..S1.length-1];          T.length=S1.length+S2.length;          T.ch[S1.length..T.length-1] = S2.ch[0..S2.length-1];          return OK;}

串的链式存储结构

分析：

（1）串作为一种特殊的线性表（数据元素为字符），使用顺序表示时，做插入和删除运算，运算量很大，不方便，效率低
（2）所有经常采用链式存储结构

什么是链式存储结构呢？

如下图所示：

直接采用上面这种链表存储串值，进行操作时效率太低

这种链表存储就比上面的那种效率高