数据与算法：串及串匹配基础

"数据与算法：2基本数据结构5-串与串匹配.pdf" 本文主要讨论的是数据结构中的基本概念——串（String）及其相关的算法，包括串的定义、性质、子串与主串的关系，以及串的抽象数据类型（ADT）。串是由有限个字符组成的序列，是字符的数据元素构成的线性表。在这里，字符可以是任何文字或符号，而串的长度是指其中字符的数量。 首先，串可以是空串，表示没有字符的串，记作𝜆。值得注意的是，空格字符的字符串不等同于空串。例如，" "（包含一个空格）并不等于空串𝜆。此外，单个字符和包含该字符的字符串在某些编程语言中是有区别的，例如在C/C++中，"a"是一个长度为1的字符串，而'a'是一个字符。 串的概念中，每个字符在串中的位置是其在序列中的索引。两个串相等如果它们的长度相同，并且对应位置的字符一一相等。串的操作常常以子串为单位进行，子串是主串中连续的一段字符。子串在主串中的位置指子串首字符在主串中的位置。 接着，我们来看串的抽象数据类型（ADT）。ADTString定义了串的数据对象，即一系列的字符，以及数据关系，即相邻字符之间的关系。它还规定了一些基本操作，如： 1. StrAssign(&T, chars)：初始化操作，根据给定的字符串常量chars创建一个新的串T，使其值等于chars。 2. StrEmpty(S)：检查串S是否为空，若为空则返回TRUE，否则返回FALSE。 3. ClearString(&S)：清除操作，将串S设置为空串。 除此之外，ADTString可能还包括其他操作，如获取串的长度、查找子串、插入和删除字符、替换字符等。这些操作对于处理文本数据、模式匹配等问题至关重要。 串的算法在计算机科学中扮演着重要角色，特别是字符串匹配算法，例如KMP算法、Boyer-Moore算法和Rabin-Karp算法，它们用于高效地在大文本中查找特定的子串。这些算法不仅应用于文本处理，还广泛应用于生物信息学、搜索引擎和编程语言的编译器等领域。 串作为基本数据结构之一，是理解数据结构和算法的基础。理解和掌握串的特性、操作以及相关算法对于学习和解决实际问题有着重要的作用。通过深入学习这部分内容，我们可以更好地处理和分析字符序列，从而提升程序的效率和功能。