串的逻辑结构与线性表的区别及基本操作
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更新于2024-07-11
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"该资源是关于数据结构第四章——串的讲解,主要涵盖了串的抽象数据类型定义、表示和实现,以及串的模式匹配算法。它强调了串与线性表在逻辑结构上的相似性和操作对象的区别,并列举了一系列与串相关的操作,如字符串赋值、复制、销毁、判断是否为空、比较、求长度、连接和提取子串等。"
在数据结构中,串是一种特殊形式的线性表,其逻辑结构与线性表极其相似,都是由零个或多个相同类型的数据元素组成。然而,串的主要差异在于它的数据对象限定了为字符集,这意味着串的操作通常涉及到字符的序列。与线性表不同,线性表的操作往往针对单个元素,而串的操作往往针对整个字符串。
串的抽象数据类型(ADT)定义了如下几个关键概念:
1. 数据对象D由字符集中的字符组成,可以是空字符,即n=0时的空串。
2. 数据关系R1定义了相邻字符之间的关系,即串中字符的顺序。
串的一些基本操作包括:
- `StrAssign(&T, chars)`:将字符串常量`chars`的值赋给串T。
- `StrCopy(&T, S)`:将已存在的串S复制到新串T。
- `DestroyString(&S)`:销毁串S,释放其占用的内存空间。
- `StrEmpty(S)`:检查串S是否为空,返回TRUE或FALSE。
- `StrCompare(S, T)`:比较两个串S和T,返回值可为<0、0或>0,表示S小于、等于或大于T。
- `StrLength(S)`:返回串S的长度,即其包含的字符数。
- `Concat(&T, S1, S2)`:将串S1和S2连接成新串T。
- `SubString(sub, S, pos, len)`:从串S中提取从位置pos开始的长度为len的子串,并将其赋值给子串sub。
串的表示和实现通常有两种方式:定长串和变长串。定长串在内存中预先分配固定大小的空间,适用于长度已知的情况;变长串则根据实际需要动态分配空间,更灵活但可能造成内存碎片。
模式匹配是串处理中的一个重要问题,如KMP算法或Boyer-Moore算法,用于在一个大串(主串)中查找是否存在一个指定的小串(模式串)。这些算法在文本处理、搜索和编辑器中广泛应用。
通过理解串的逻辑结构、操作和实现方法,我们可以更有效地处理和分析字符数据,这在编程语言设计、文本处理系统、数据库等领域具有重要意义。
2008-10-07 上传
2022-06-21 上传
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小婉青青
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