如何用C语言设计并实现一个支持块链数据结构的字符串类,包括高效完成赋值、复制、插入和删除等基础操作的功能?
时间: 2024-11-18 12:16:26 浏览: 0
数据结构c语言版章(与“字符”有关文档共52张).pptx
在C语言中,设计一个支持区块链数据结构的字符串类可以结合链表的概念,因为每个节点可以包含字符和指向下一个节点的指针。这里给出一个简化的实现框架:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct Node {
char data; // 存储字符
struct Node* next; // 指向下一个节点
} Block;
typedef struct Blockchain {
Block* head;
} Blockchain;
// 初始化一个空的区块链
Blockchain* create_blockchain() {
Blockchain* chain = (Blockchain*)malloc(sizeof(Blockchain));
chain->head = NULL;
return chain;
}
// 添加一个新的字符到链表末尾
void add_char(Blockchain* chain, char c) {
Block* newNode = (Block*)malloc(sizeof(Block));
newNode->data = c;
newNode->next = NULL;
if (chain->head == NULL) {
chain->head = newNode;
} else {
Block* current = chain->head;
while (current->next != NULL) {
current = current->next;
}
current->next = newNode;
}
}
// 将另一个字符串添加到当前区块链的末尾
void append_string(Blockchain* chain, const char* str) {
for (int i = 0; str[i] != '\0'; ++i) {
add_char(chain, str[i]);
}
}
// 复制当前区块链到一个新的区块链
Blockchain* copy_blockchain(const Blockchain* source) {
Blockchain* dest = create_blockchain();
Block* src = source->head;
while (src != NULL) {
add_char(dest, src->data);
src = src->next;
}
return dest;
}
// 删除指定位置的字符,返回删除后的字符串
char* delete_char_at(Blockchain* chain, int index) {
if (index < 0 || index >= get_length(chain)) {
printf("Invalid index.\n");
return NULL;
}
char* result = (char*)malloc(sizeof(char) * get_length(chain) - 1); // 假设链长
Block* prev = NULL, *curr = chain->head;
int newLength = 0;
for (int i = 0; curr != NULL && i < index; ++i, ++newLength) {
result[newLength] = curr->data;
prev = curr;
curr = curr->next;
}
if (curr != NULL) { // 如果还有剩余元素
prev->next = curr->next;
}
result[newLength] = '\0';
free(result + index + 1); // 释放原链表上多余的空间
return result;
}
// 获取区块链的长度
int get_length(const Blockchain* chain) {
int length = 0;
Block* curr = chain->head;
while (curr != NULL) {
length++;
curr = curr->next;
}
return length;
}
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