串的基本运算:定义、操作与模式匹配
"本资源主要介绍了串的基本概念和运算,包括串的定义、串的存储方式、以及一系列针对串的操作,如求串长、串赋值、连接、比较、子串提取、定位、插入、删除和替换。这些内容是数据结构中的重要组成部分,特别是对于理解和处理字符串数据具有基础性作用。" 在计算机科学中,"串"是一种特殊的数据结构,它由零个或多个字符组成,可以用来表示文本信息。串的基本单位是字符,每个字符可以用si来表示(1<=i<=n),n为串的长度。如果n为零,则表示空串。例如,s1="book",而s2=""是一个空串。 串的运算包括以下几种常见操作: 1. **求串长**:`StrLength(s)`,这个函数返回串s中字符的数量。比如,对于串s1="abc123",`StrLength(s1)`的结果是6。 2. **串赋值**:`StrAssign(s1, s2)`,此操作将s2的值赋给s1,覆盖s1原有的值。若s1="abc123",s2="bhjkl433",执行`StrAssign(s1, s2)`后,s1和s2都将变为"bhjkl433"。 3. **连接操作**:`StrConcat(s1, s2, s)`或`StrConcat(s1, s2)`,它将两个串s1和s2连接起来,形成一个新的串s。例如,如果s1="hello",s2="world",那么`StrConcat(s1, s2)`会得到"helloworld"。 4. **串比较**:`StrCmp(s1, s2)`,用于比较两个串是否相等,或者它们之间的顺序。相等意味着两串长度相同且对应位置的字符相同。 5. **求子串**:`SubStr(t, s, i, len)`,从主串s中提取从位置i开始的长度为len的子串,形成新串t。例如,s="hello",`SubStr(t, s, 1, 3)`会得到"hel"。 6. **子串定位**:`StrIndex(s, t)`,找出子串t在主串s中首次出现的位置。如果s="helloworld",t="world",`StrIndex(s, t)`返回的位置是6。 7. **串插入**:`StrInsert(s, i, t)`,在串s的第i个位置插入子串t。比如,s="hello",t="world",`StrInsert(s, 6, t)`将得到"hello" -> "helloworld"。 8. **串删除**:`StrDelete(s, i, len)`,从串s的第i个位置开始删除长度为len的子串。如s="hello",`StrDelete(s, 1, 3)`会得到"lo"。 9. **串替换**:`StrRep(s, t, r)`,在串s中将所有出现的子串t替换为r。例如,s="hello",t="ll",r="ee",`StrRep(s, t, r)`将得到"heeeo"。 除了上述的基本运算,串还可以通过不同的存储方式来优化处理,如顺序存储和堆式存储。此外,串的模式匹配是字符串处理中的一个重要问题,常见的算法有朴素的BF算法和更高效的KMP算法。 理解并熟练掌握这些串的基本运算,对于编写处理字符串的程序至关重要,无论是简单的文本操作还是复杂的文本分析任务,这些基础知识都是不可或缺的。
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