串的块链存储表示与串的抽象数据类型

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"串的块链存储表示-数据结构课程教学" 在数据结构中,串(String)作为一种重要的数据类型,通常被用来表示一系列字符。串的抽象数据类型(ADTString)定义了一系列与字符序列相关的操作,这些操作针对的是整个字符串而非单个字符。在描述串的存储方式时,"串的块链存储表示"是一种特殊的形式,它使用链表来存储字符串,以提高运算处理的便捷性。 串的块链存储表示主要考虑以下几个方面: 1. **链表存储**:由于字符数据元素较小,通常一个链表节点会存储多个字符,即一个子串,而不是单个字符。这样做可以减少指针的使用,提高空间利用率。 2. **存储密度**:存储密度是衡量数据存储效率的一个指标,计算公式为`数据元素所占存储位 / 实际分配的存储位`。在串的块链存储中,由于每个节点可能包含多个字符,存储密度相比单个字符的存储方式可能会降低。 3. **运算处理**:尽管存储密度下降,但这种表示方法有利于进行特定的字符串操作,比如插入、删除和模式匹配,因为链表结构提供了动态调整的空间。 4. **串的基本操作**:在串的抽象数据类型中,定义了一系列操作,如`StrAssign`用于初始化或赋值字符串,`StrCopy`用于复制字符串,`StrCompare`用于比较两个字符串,`StrLength`获取字符串长度,`Concat`用于连接两个字符串,`SubString`提取子串,`Index`查找子串出现的位置,`Replace`替换子串,`StrInsert`插入子串,`StrDelete`删除子串,以及`ClearString`清空字符串等。 5. **串的定义**:串是由零个或多个字符组成的有限序列,可以为空串(长度为0),也可以是空格串。子串是主串中的任意连续字符序列,它们在主串中的位置通过第一个字符的位置表示。 6. **串的逻辑结构**:串的逻辑结构类似线性表,但数据对象是字符集,且操作上更侧重于字符串的整体,而非单个字符。 7. **模式匹配算法**:在串的表示和实现中,模式匹配算法是关键的一部分,例如KMP算法、Boyer-Moore算法等,它们在搜索一个子串是否存在于主串中的应用广泛。 串的块链存储表示虽然降低了存储密度,但它在处理大规模字符串时的灵活性和效率优势不容忽视。特别是在处理动态变化的字符串数据时,链式存储能够更好地适应需求。同时,理解并熟练掌握串的各种操作对于理解和设计高效的文本处理算法至关重要。