数据结构：串的概念与存储实现

"数据结构" 在计算机科学中，数据结构是一个重要的概念，它涉及到如何有效地组织和存储数据，以便于高效地访问和操作。本部分主要关注的是“串”，也就是字符串，它是数据结构的一种特殊类型。 在4.1章节中，我们首先引入了串的基本概念。串是由零个或多个字符组成的有限序列，比如`S="a1a2…an"`，其中S是串名，而`a1a2…an`是串值，由字符集中的字符组成。串的长度是字符的个数，可以是0，表示空串。空格串是由一个或多个空格组成的串，其长度大于0。两个串相等，当且仅当它们的长度相同且对应位置的字符都相等。子串是串中连续字符的子序列，例如在字符串`A="Theyarethem."`中，`B="the"`是从A中截取的子串。 串作为一种线性表，它的每个数据元素都是一个字符。与一般的线性表不同，串的操作往往涉及子串，例如串联接、复制、查找、插入、删除和替换等。这些操作在编程中非常常见，特别是在文本处理、搜索算法以及数据库等领域。 4.2章节中，我们探讨了串的存储实现。定长顺序串是最基础的一种方式，它将串的字符序列存储在一组连续的内存地址中，通常会有一个特殊的结束标志（如C语言中的`\0`）来标识串的结束。这种方式简单直观，但不适用于动态增长或缩短的串。 在C语言中，处理串的库函数提供了方便的接口。例如，`gets(S)`函数可以从标准输入读取一个串并存储到S中，但需要注意缓冲区溢出的问题。另外，可以通过初始化字符数组来直接赋值，如`S[] = "a1a2a3…"`。这种方法隐含了串的长度，但不适用于动态构建的串。 除了定长顺序串，还有其他存储方式，如堆串和块链串。堆串利用堆分配内存，可以适应串大小的变化；块链串则是通过链表结构连接不同大小的内存块来存储串，这样可以在不连续的内存区域中存储串，适合处理长度不固定的串。 串作为数据结构的一个重要组成部分，其基本概念和存储实现对于理解数据结构和算法至关重要。理解和掌握串的操作和存储方式对于编写高效的代码和解决实际问题具有很大的帮助。在实际应用中，根据不同的需求选择合适的串存储方式，能够显著提升程序的性能。