串的存储表示:单链表实现与示例分析
"本文主要介绍了串的三种存储表示方法,包括定长顺序存储、堆分配存储和单链表表示,并提供了具体的示例和操作演示。" 在数据结构中,串是一种特殊的线性结构,由一个或多个字符组成。在计算机中,串的存储方式有多种,其中常见的包括定长顺序存储、堆分配存储和单链表表示。 **4.2.1 串的定长顺序存储表示** 定长顺序存储是通过一维字符数组来表示串的值。当定义一个数组时,预先设定好数组的长度,然后将串的字符存储在数组中。例如: - `char st1[80]="ABC123\0"`,数组长度为80,实际存储了"ABC123",并在末尾自动添加结束符`\0`。 - `char st2[]="ABC123\0"`,数组长度根据字符串长度动态确定,这里也是80,存储了"ABC123"及结束符。 - `char st[20]`,预留20个字符空间,未赋值前默认填充'\0'。 进行串运算时,如连接两个串(Concat),需要考虑目标串的长度是否足够。有以下几种情况: - 如果`s1`和`s2`的长度之和小于等于`t`的最大长度,可以直接将它们连接。 - 如果`t`的最大长度小于`s1`的长度,那么需要截取`s1`的部分字符进行连接。 - 当`s1`的长度小于`t`的最大长度,且`t`的最大长度能容纳`s1`和`s2`的长度之和,则可以完整连接。 **4.2.2 串的堆分配存储表示** 堆分配存储是指通过动态内存分配来存储串,可以灵活地分配和释放空间。例如: ```c char* ps1, *ps2; int len; scanf("%d", &len); // 输入长度值 ps1 = (char*)malloc(len); // 分配len个字节的空间给ps1 gets(ps1); puts(ps1); // 输入一个串,再输出 ps2 = (char*)malloc(80); // 分配80个字节的空间给ps2 ps2 = "abc123ok\0"; puts(ps2); // 赋值,再输出 free(ps1); free(ps2); // 释放存储空间 ``` 在这个例子中,`ps1`和`ps2`分别指向堆上分配的存储空间,用于存储输入的串和预定义的串。 **4.2.3 串的单链表表示** 单链表表示是通过链表结构来存储串。每个链表节点包含一个字符和一个指向下一个节点的指针。有两种常见方式: - 一个节点只存放一个字符,如`struct node1`,结构体包含一个字符成员`data`和一个指向下一个节点的指针`next`。 - 一个节点存放多个字符,如`struct node4`,结构体包含四个字符的数组`data[4]`和一个指向下一个节点的指针`next`。 例如,如果有一个串"ABCD",在单链表表示中,会创建四个节点,每个节点存储一个字符,然后通过`next`指针连接起来。 单链表表示的优点在于它可以方便地处理变长串,因为节点数量可以根据串的实际长度动态变化。但相比定长顺序存储和堆分配存储,它的访问速度较慢,因为需要遍历链表。 这三种串的存储方式各有优缺点,适用于不同的场景。定长顺序存储适合存储长度固定的串,堆分配存储适合处理长度不确定的串,而单链表表示则在处理变长串时更为灵活。在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的数据结构。
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