C语言实现字符串子串提取算法

本文主要介绍了如何在C语言中处理字符串，包括字符串的定义、抽象数据类型（ADT）以及常见的字符串操作，如提取子串、查找子串等算法的示例。 在计算机科学中，字符串是由一个或多个字符组成的序列。在C语言中，字符串通常以字符数组的形式存在，其最后一个字符是空字符`'\0'`来表示字符串的结束。例如，字符串"S=“TsinghuaUniversity”"实际上是以字符数组的形式存储，内容为{'T', 's', 'i', 'n', 'g', 'h', 'u', 'a', 'U', 'n', 'i', 'v', 'e', 'r', 's', 'i', 't', 'y', '\0'}。 字符串的抽象数据类型（ADTString）定义了一组基本操作，这些操作允许我们对字符串进行各种操作： 1. `StrAssign(&T, chars)`：生成字符串T，将字符数组chars赋值给T。 2. `StrCopy(&T, S)`：复制字符串S到T。 3. `StrEmpty(S)`：检查字符串S是否为空。 4. `StrCompare(S, T)`：比较字符串S和T，返回它们的相对顺序。 5. `StrLength(S)`：返回字符串S的长度。 6. `ClearString(&S)`：清空字符串S，使其成为空串。 7. `Concat(&T, S1, S2)`：将字符串S1和S2连接成新的字符串T。 8. `SubString(&Sub, S, pos, len)`：提取字符串S中从位置pos开始长度为len的子串。 9. `Index(S, T, pos)`：查找子串T在主串S中的起始位置，从位置pos开始查找。 10. `Replace(&S, T, V)`：在字符串S中用子串V替换子串T。 11. `StrInsert(&S, pos, T)`：在字符串S的指定位置pos插入子串T。 12. `StrDelete(&S, pos, len)`：在字符串S中删除长度为len的子串。 13. `DestroyString(&S)`：释放字符串S占用的内存。 `Index`函数是用于查找子串的典型实现，它遍历字符串S，逐个比较子串T，如果找到匹配则返回匹配的位置，否则返回0。 在实现字符串时，有多种方式，如定长顺序存储表示。这种表示方法预定义了一个最大长度（例如255），并使用一个数组存储字符，数组的第0个元素存储字符串的实际长度。在连接两个字符串时，需要检查结果字符串的长度是否会超过预设的最大长度。 例如，`Concat`函数的简单实现如下： ```c Status Concat(SString &T, SString S1, SString S2) { if (S1[0] + S2[0] <= MAXSTRLEN) { // 将S1的字符复制到T for (int i = 1; i <= S1[0]; i++) { T[i] = S1[i]; } // 将S2的字符追加到T for (int i = 1; i <= S2[0]; i++) { T[i + S1[0]] = S2[i]; } // 更新T的长度 T[0] = S1[0] + S2[0]; } else { return OVERFLOW; // 字符串过长，返回错误状态 } return OK; } ``` 以上就是关于C语言中字符串处理的基本知识，包括字符串的定义、ADTString的操作以及部分实现细节。通过理解这些概念，开发者可以有效地在C语言中操作和处理字符串。