C语言数据结构：堆分配串的插入与操作详解

本文档主要探讨了在C语言中如何使用数据结构实现字符串（串）的插入操作。首先，作者引入了`HString`这一数据结构，它包含两个成员：一个指向字符的指针`ch`，用于存储字符串的字符序列，以及一个整型变量`length`，表示串的长度。这个结构设计是基于堆分配存储，即根据字符串的实际长度动态分配内存，如果字符串为空，则`ch`指向NULL。 核心部分的函数定义了以下几个关键操作： 1. `StrAssign(HString*T, char*chars)`：这是一个用于创建新字符串的函数，它接受一个指向字符数组的指针`chars`作为输入，生成一个新字符串`T`，其值等于输入的字符串常量。 2. `StrInsert(HString*S, int pos, HString T)`：这是插入操作的核心函数，接收一个现有字符串`S`和一个插入位置`pos`，以及另一个待插入的字符串`T`。该函数确保1 <= pos <= StrLength(S) + 1，并在指定位置`pos`前插入`T`。插入操作可能涉及到内存的动态调整，包括在必要时扩展`S`的存储空间。 3. `StrLength(HString S)`：用于计算并返回字符串`S`的长度，即其中的字符数量。 4. `StrCompare(HString S, HString T)`：比较两个字符串，返回值指示它们的相对顺序：大于零表示S大于T，小于零表示S小于T，等于零则表示相等。 5. `ClearString(HString*S)`：清除字符串`S`，将其设置为空。 6. `Concat(HString*T, HString S1, HString S2)`：合并两个字符串`S1`和`S2`，并将结果存入`T`，生成一个新的字符串。 7. `SubString(HString*Sub, HString S, int pos, int len)`：提取`S`中的子串，从位置`pos`开始，长度为`len`，并将子串存储在`Sub`中。同样需要检查边界条件以确保子串的合法性。 8. `StrCopy(HString*T, HString S)`：简单地复制一个字符串到另一个字符串，相当于浅拷贝。 这些函数的组合使得在C语言中进行高效、灵活的字符串插入操作成为可能，同时保持了内存管理的高效性。在实际编程中，理解和掌握这些函数的实现原理和使用方法，对于编写处理字符串的高效算法至关重要。