字符串数据结构:串的概念与存储方式

需积分: 16 2 下载量 130 浏览量 更新于2024-08-21 收藏 363KB PPT 举报
"串---由字符组成的线性表也叫字符串-数据结构(清华大学版)——串" 在数据结构中,串是一种特殊的数据类型,由字符序列组成,也被称为字符串。字符串在非数值计算的算法处理中扮演着核心角色,尤其在诸如模式匹配、程序编译和数据处理等众多领域具有广泛的应用。 串的基本概念: 1. 定义:串是由零个或多个字符组成的有限序列,可以为空串(仅包含一个空字符)。在计算机科学中,通常使用数组或链表来存储字符串。 2. 操作:串支持多种操作,如拼接(concatenation)、子串提取(substring)、查找(searching)、替换(replacement)和排序(sorting)等。 串的存储方式: - 顺序存储:串的顺序存储结构是通过一段连续的内存空间来存储字符串,就像数组一样。在C语言中,可以使用字符数组来实现。栈和队列都是串的特例,栈是后进先出(LIFO)的数据结构,而队列则是先进先出(FIFO)的数据结构。 - 静态顺序存储:栈的大小在创建时固定,当栈满时尝试插入元素会导致上溢错误。 - 动态顺序存储:栈的大小可以根据需要动态扩展,当栈满时,可以通过增加存储空间来插入新元素。 - 链式存储:链式存储结构的串,也称为链式字符串,使用链表来存储字符。每个节点包含一个字符和指向下一个节点的指针。链式存储在进行插入和删除操作时更加灵活,不会受限于预先分配的空间。 串的特性与应用: 串在计算机科学中有多种用途,其中一些重要的包括: - 模式匹配:在文本中寻找特定的子串,如在网页搜索中查找关键词。 - 程序编译:编译器中的词法分析和语法分析都需要处理字符串,识别和解析源代码中的标识符、关键字等。 - 数据处理:例如文件处理、数据库查询、文本分析等,都需要对字符串进行操作。 串的处理在算法设计和实现中占有重要地位,理解和掌握串的特性以及其存储和操作方式对于编写高效的程序至关重要。在实际编程中,还需要注意字符串处理的性能和内存管理,特别是在处理大数据量的字符串时。