串的逻辑结构与模式匹配算法解析

"本章主要介绍了串的逻辑结构和存储结构，以及串上的基本运算，特别是模式匹配算法。串在数据结构中是一个重要的概念，它是由零个或多个字符组成的有限序列，包括空串和子串等特殊形式。在C语言和其他高级语言中，串有多种操作方式，如求串长、复制、连接、比较和字符定位等。学习目标是理解串的概念，掌握串的存储表示，尤其是如何利用C语言进行模式匹配算法的实现和性能分析。" 在数据结构中，串是一种基本的数据类型，它类似于线性表，但元素是字符。串的逻辑结构是指串是由一个或多个字符组成的序列，这个序列可以为空，即空串。在表示串时，通常用双引号将字符序列括起来，例如"S="a1a2……an"，其中S是串名，ai是字符，n是串的长度。值得注意的是，双引号自身并不属于串。 串的运算包括： 1. 求串长：strlen函数用于计算串的长度，例如`int strlen(char *s)`，它返回s所指向的串的长度。 2. 串复制：strcpy函数将一个串复制到另一个串，例如`char *strcpy(char *to, char *from)`，将from的值复制到to。 3. 串连接：strcat函数将一个串连接到另一个串的末尾，例如`char *strcat(char *to, char *from)`，连接from到to的末尾。 4. 串比较：strcmp函数比较两个串的大小，例如`int strcmp(char *s1, char *s2)`，返回值决定了s1和s2的相对顺序。 5. 字符定位：strchr函数在串中查找指定字符首次出现的位置，例如`char *strchr(char *s, int c)`，返回字符c在串s中的位置指针。 在存储结构方面，串有两种常见的表示方法：定长数组和链表。定长数组适用于长度已知的情况，而链表则适合长度变化的串。本章的重点在于模式匹配算法，如KMP算法或Boyer-Moore算法，这些算法在文本处理、搜索和文本分析等领域有着广泛应用。模式匹配涉及到如何在一个主串中有效地查找一个子串，而时间性能分析则关注算法的效率，这是理解和实现串处理的关键。 学习本章内容不仅需要理解串的逻辑结构和存储结构，还需要熟悉C语言或其他高级语言提供的串操作函数，并能运用这些函数解决实际问题，比如构建模式匹配算法。此外，对串的性质和操作的理解也是设计和优化字符串处理程序的基础，有助于提高程序的效率和正确性。