串的抽象数据类型与基本操作

本内容主要涉及数据结构课程中的串（String）的抽象数据类型（ADT）及其操作。串是由零个或多个字符组成的有限序列，与线性表类似但数据对象限制为字符集。在串的ADT定义中，包含了13种基本操作，包括串的赋值、复制、比较、求长度、连接和子串提取等。 4.1 串的抽象数据类型定义 串的ADT（Abstract Data Type）描述了其数据对象D，由字符集CharacterSet中的字符组成，以及数据关系R1，即相邻字符之间的关系。基本操作包括： 1. StrAssign(&T, chars)：初始化操作，将字符串常量chars的值赋给串T。 2. StrCopy(&T, S)：复制操作，将存在的串S复制得到新的串T。 3. DestroyString(&S)：销毁操作，释放串S所占用的内存。 4. StrEmpty(S)：检查操作，判断串S是否为空。 5. StrCompare(S, T)：比较操作，根据S和T的字典顺序返回比较结果。 6. StrLength(S)：求长度操作，返回串S的长度。 7. Concat(&T, S1, S2)：连接操作，将S1和S2连接成新串T。 8. SubString(&Sub, S, pos, len)：子串操作，从串S中提取指定位置pos开始的长度为len的子串到Sub。 9. Index(S, T, pos)：查找操作，返回子串T在主串S中从位置pos开始的首次出现的位置。 10. Replace(&S, T, V)：替换操作，将S中所有T子串替换为V。 11. StrInsert(&S, pos, T)：插入操作，在S的pos位置插入串T。 12. StrDelete(&S, pos, len)：删除操作，从S的pos位置开始删除长度为len的子串。 13. ClearString(&S)：清除操作，将串S清空。 4.2 串的表示和实现 串的表示通常采用两种方式：定长数组和动态链表。定长数组适用于长度固定的串，如C语言中的char[100]；动态链表则允许串的长度在运行时变化，每个节点存储一个字符，链表的最后一个节点指向空。 4.3 串的模式匹配算法 模式匹配是串处理中的一个重要问题，常见的算法有朴素的KMP算法、Boyer-Moore算法等，用于在主串中查找特定模式串的存在。 串的操作与线性表的不同之处在于，串操作通常针对整个串进行，而不是单个字符。例如，StrCompare操作比较的是两个串的整体，而不仅仅是单个字符。此外，串的子串概念和位置表示也是其特性之一。 总结，这个资源涵盖了串的ADT定义、实现方法以及模式匹配的基础知识，是学习数据结构中关于串的重要内容，对于理解和应用字符串处理算法具有基础性的作用。