串的ADT定义与基本操作：子串定位算法

"串的ADT定义主要涵盖了五个基本操作：串赋值StrAssign、求串长StrLength、求子串SubString、串比较StrCompare和串连接StrConcat。此外，通过这些基本操作可以实现串定位StrIndex运算。在算法描述中，StrIndex函数用于在给定的主串S中查找子串T的起始位置，从位置pos开始搜索。如果找到匹配的子串，返回其起始位置；否则返回0。串的顺序存储和堆存储也是串的重要表示方式，它们各有不同的操作算法实现。本章还讨论了串的一些基本概念，包括串的定义、术语如子串、主串、串相等以及模式匹配。" 正文： 在计算机科学中，串（String）是一种基本的数据结构，由零个或多个字符组成。在第4章“栈和队列”的串部分，我们重点研究了串的抽象数据类型（ADT）定义及其相关的操作。串的ADT定义包括了五个最小操作集，它们是构建和处理串的基础。 1. **串赋值StrAssign**：此操作允许将一个串的值赋给另一个串，通常涉及内存的复制过程。 2. **求串长StrLength**：计算串中字符的数量，返回的是一个整数值，表示串的长度。 3. **求子串SubString**：从主串中提取一段连续的字符序列，形成一个新的子串。通常需要指定子串的起始位置和长度。 4. **串比较StrCompare**：比较两个串是否相等，或者根据字符顺序进行排序。如果两个串的长度相同且对应字符都相等，则认为它们相等。 5. **串连接StrConcat**：将两个串合并成一个新串，即把第二个串追加到第一个串的后面。 在这些基本操作的基础上，可以实现更复杂的操作，例如串定位或模式匹配。**StrIndex**函数就是一个例子，它通过遍历主串S，从位置pos开始，逐个检查是否能匹配子串T。如果找到匹配，返回子串在主串中的起始位置；如果遍历结束仍未找到匹配，返回0。 串的存储有多种方式，包括顺序存储和堆存储。在顺序存储中，串的字符通常存储在数组中，便于进行基本操作。而在堆存储中，可能会采用链表结构，这在处理非常大的串时更为灵活，因为它不要求预先分配固定大小的内存。 4.1节讨论了串的概念及其ADT定义，包括串的基本概念和术语，如空串（长度为零的串），空格串（由一个或多个连续空格组成），子串和主串的关系，以及串相等的概念。此外，串常量和串变量也是串处理中的重要概念，串常量是不可变的，而串变量可以进行各种操作。 4.2节和4.3节可能涉及到串在不同存储结构下的具体实现和算法，包括如何高效地执行基本操作。4.4节则可能涵盖串的匹配算法，如KMP算法或Boyer-Moore算法，这些算法用于提高在长文本中查找特定模式的效率。 总结来说，串的ADT定义是理解和操作字符串的关键，它为处理字符串的各种问题提供了基础。无论是简单的赋值、比较，还是复杂的模式匹配，都是在这些基本操作的基础上进行扩展和实现的。掌握这些知识对于进行文本处理、字符串搜索以及其他与字符串相关的问题解决至关重要。