单链表实现串模式匹配算法详解

本资源主要讨论了如何通过带头结点的单链表实现串（String）的模式匹配算法，这是数据结构中的一个重要应用。串在计算机科学中是一种基本的数据结构，它是由零个或多个字符组成的有限序列，可以用字符数组或链表形式存储。在这个题目中，我们关注的是动态存储的链式实现，因为链表允许按需分配内存，适合处理不定长的字符串。 串的基本概念包括： 1. **串的定义**：表示为S=‘a1a2…an’，其中n表示串的长度，字符ai表示串中的元素，序号i对应字符在串中的位置。空串和空格串也是特殊的串类型。 2. **子串和主串**：子串是串中的连续字符序列，主串则是包含子串的整个串。 3. **串的相等性**：两个串相等仅当它们的值完全相同。 在实现模式匹配算法时，关键的算法思想是顺序串的简单匹配方法，即从主串s的第一个字符开始与模式串t的第一个字符进行比较。如果第一个字符相等，就逐个比较接下来的字符；如果不等，就需要从s的下一个字符重新开始与t比较。这个过程会持续到模式串t中的所有字符都与主串s的相应位置字符匹配，此时匹配成功，返回主串的起始位置。如果没有找到匹配的子串，则返回空指针NULL。 涉及的操作函数有： - **StrAssign(S, chars)**：根据给定的字符串常量初始化一个新串S。 - **StrInsert(S, pos, T)**：在指定位置pos插入串T到串S中。 - **StrDelete(S, pos, len)**：从串S中删除从pos位置开始长度为len的子串。 - **StrCopy(S, T)**：复制串T的内容到串S中。 - **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的大小关系。 这种模式匹配算法在实际编程中常用于文本搜索、正则表达式匹配等场景，它展示了如何在链式数据结构中实现高效的数据操作。对于链表存储的串，由于其动态性和灵活性，可以避免预估字符串长度，适应不同长度的字符串处理。同时，通过链表结构，我们可以轻松地跳过不匹配的部分，提高匹配效率。