C语言实现数据结构：堆分配存储的串操作

"数据结构C语言版的串的堆分配存储表示与实现，涉及C语言实现的串（字符串）的数据结构，包括堆分配存储、初始化、生成、复制等操作。" 在计算机科学中，数据结构是组织和管理数据的方式，而串是数据结构中的基本类型之一，通常用于存储文本信息。在C语言中，由于没有内置的字符串类型，因此需要自定义数据结构来表示串。本教程聚焦于使用堆分配存储来实现串，这种方式允许动态地分配和释放内存，以适应不同长度的字符串。 堆分配存储是通过`malloc()`函数在程序运行时动态分配内存的方法，这使得我们可以在不知道字符串确切长度的情况下分配足够的空间。这种存储方式对于处理可变长度的串非常有效，因为它可以随需扩展或收缩。 在提供的代码中，定义了一个名为`HString`的结构体，它包含两个成员：`ch`是一个指向字符的指针，用于存储字符串的实际内容；`length`是一个整型变量，用于记录字符串的长度。结构体的定义如下： ```c typedef struct { char* ch; // 若是非空串,则按串长分配存储区,否则ch为NULL int length; // 串长度 } HString; ``` 接下来，代码提供了几个关键的函数来操作这个自定义的串结构： 1. `InitString`函数用于初始化串，创建一个空串。它将`length`设置为0，并将`ch`设为`NULL`。 ```c void InitString(HString* T) { (*T).length = 0; (*T).ch = NULL; } ``` 2. `StrAssign`函数用于生成一个新的串，其值等于给定的串常量`chars`。首先，如果目标串`T`已经分配了空间，那么会先释放这个空间。然后，计算输入串的长度，根据长度分配新的内存空间，并拷贝输入串到新分配的空间。 ```c int StrAssign(HString* T, char* chars) { int i, j; if ((*T).ch) free((*T).ch); // 释放T原有空间 i = strlen(chars); // 求chars的长度i // ... (其余代码) } ``` 3. `StrCopy`函数用于复制一个已存在的串`S`到另一个串`T`。同样，如果`T`已分配空间，则先释放。然后，根据`S`的长度分配新空间，并拷贝`S`的所有字符。 ```c int StrCopy(HString* T, HString S) { int i; if ((*T).ch) free((*T).ch); // 释放T原有空间 (*T).ch = (char*)malloc(S.length * sizeof(char)); // 分配串空间 // ... (其余代码) } ``` 4. `StrEmp`函数检查一个串是否为空。如果串的长度为0，返回1，表示串为空；否则返回0。 ```c int StrEmp(HString S) { return S.length == 0; } ``` 这些函数展示了如何使用C语言中的堆分配存储来实现串的基本操作。通过这样的实现，我们可以灵活地创建、修改和管理字符串，而不受固定长度的限制。这对于处理文本数据、字符串操作和算法实现具有重要意义。