程序设计语言中的串数据结构与模式匹配

"该资源是一份关于程序设计语言中串数据结构的课件，主要讨论了串的基本概念、表示和实现以及模式匹配算法。" 在程序设计语言中，串（String）是一个重要的数据结构，它是由零个或多个字符组成的有限序列。串可以用于存储文本信息，不仅仅是输入和输出的常量，还经常以变量的形式出现在非数值处理的程序中。串的类型定义是理解串数据结构的基础。 4.1 串的基本概念 串的基本元素是一个个字符，可以是字母、数字或其他字符。一个串通常表示为S=“a1a2a3…an”，其中S是串名，"a1a2a3…an"是串值，n是串的长度。长度为零的串称为空串（Empty String），它不包含任何字符。需要注意的是，空串与包含一个空格的串（如“ ”）是有区别的。 4.2 串的表示和实现 串的表示方式主要有三种：定长数组、变长数组（链表）和堆存储。在定长数组中，预先分配固定大小的空间来存储串，适用于长度固定的串；变长数组允许动态增长，适合长度不固定的串；堆存储则是通过内存管理函数来分配和释放空间，更灵活但可能效率较低。 4.3 串的模式匹配算法 串的模式匹配算法是查找一个子串在主串中的位置。常见的模式匹配算法有朴素匹配、KMP算法、Boyer-Moore算法等，这些算法在文本处理、搜索引擎等领域有着广泛应用。 在串的操作中，包括但不限于以下几种： - `StrAssign(&T, chars)`：初始化串T，将其值设置为字符常量chars。 - `StrCopy(&T, S)`：将已存在的串S复制到新串T中。 - `DestroyString(&S)`：销毁串S，释放其所占的内存。 - `StrEmpty(S)`：检查串S是否为空，返回真或假。 - `StrCompare(S, T)`：比较两个串S和T，根据字符顺序返回比较结果。 - `StrLength(S)`：返回串S的长度。 - `Concat(&T, S1, S2)`：将两个串S1和S2连接成新串T。 - `SubString(&Sub, S, pos, len)`：从串S中截取从位置pos开始，长度为len的子串。 - `Index(S, T, pos)`：在串S中查找子串T，返回其起始位置。 - `Replace(&S, T, V)`：在串S中用子串V替换子串T。 - `StrInsert(&S, pos, T)`：在串S的指定位置pos插入子串T。 - `StrDelete(&S, pos, len)`：删除串S中从位置pos开始的len个字符。 - `ClearString(&S)`：清空串S，使其成为空串。 以上内容涵盖了串数据结构的关键概念和操作，对于理解和操作字符串在程序设计中的应用至关重要。