串的抽象数据类型ADT 定义串的一些操作

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“2010-10-1CT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，比如査找一个元素，插入或删除一个元素，但串中更多的是査找子串位置、得到指定位置子串、替换子串等操作。

为了更加深入地了解串这个数据结构，我们需要定义串的ADT，然后再实现串的一些常见操作。串的ADT定义如下：

01ADT 串 (String)

02 

03Data

04    串中的元素仅由一个字符组成，相邻元素具有前驱和后继关系.

05     

06Operation

07StrAssign (&T, chars)

08    初始条件：chars是字符串常量。

09    操作结果：生成一个其值等于chars的串T。

10StrCopy (&T, S)

11    初始条件：串S存在。

12    操作结果：由串S复制得串T。

13StrEmpty(S)

14    初始条件：串S存在。

15    操作结果：若S为空串，则返回TRUE，否则返回FALSE。

16StrCompare(S, T)

17    初始条件：串S和T存在。

18    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。

19StrLength(S)

20    初始条件：串S存在。

21    操作结果：返回S的元素个数，称为串的长度。

22ClearString (&S)

23    初始条件：串S存在。

24    操作结果：将S清为空串。

25Concat (&T, S1, S2)

26    初始条件：串S1和S2存在。

27    操作结果：用T返回由S1和S2联接而成的新串。

28SubString(&Sub, S, pos, len)

29    初始条件：串S存在,1≤pos≤StrLength(S)且0≤len≤StrLength(S)-pos+1

30    操作结果：用Sub返回串S的第pos个字符长度为len的子串。

31Index(S, T, pos)

32    初始条件：串S和T存在,T是非空串，1≤pos≤StrLength(S)。

33    操作结果：若主串S中存在和串T值相同的子串，则返回它在主串S中第pos个字符之后第一次出现的位置;否则函数值为0。

34Replace (&S, T, V)

35    初始条件：串S, T和V存在，T是非空串。

36    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。

37StrInsert (&S, pos, T)

38    初始条件：串S和T存在, 1≤pos≤StrLength(S)+1。

39    操作结果：在串S的第pos个字符之前插入串T。

40StrDelete (&S, pos, len)

41    初始条件：串S存在, 1≤pos≤StrLength(S)－len+1。

42    操作结果：从串S中删除第pos个字符起长度为len的子串。

43DestroyString (&S)

44    初始条件：串S存在。

45    操作结果：串S被销毁。

46 

47endADT

以下5个操作称为最小操作子集：

• 串赋值StrAssign
• 串比较StrCompare
• 求串长StrLength
• 串联接Concat
• 求子串SubString

• 在上述抽象数据类型定义的13种操作中，这5种操作不可能利用其他串操作来实现，但其他串操作均可在这个最小操作子集上实现。

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