串的数据结构与模式匹配算法

"该资源是一份关于数据结构中串（字符串）操作的PPT，主要讲解了Concat(&T,S1,S2)算法的示意图，以及串的基本概念、存储方式和模式匹配算法。" 在数据结构中，串是字符的线性集合，可以理解为由零个或多个字符组成的有限序列。串的定义非常直观，例如`s=‘a1a2an’`，其中`a1, a2, ..., an`是字符，`n`是串的长度，当`n=0`时，我们称之为空串，记作`Ф`。值得注意的是，空格组成的串被称为空白串，与空串有所区别。 串的子串是指在主串中由任意个连续字符组成的序列，每个子串都有其在主串中的起始位置，即子串的第一个字符在主串中的序号。例如在串`s=‘Iamachinese’`中，子串`s1=‘am’`的位置是3，子串`s2=‘chinese’`的位置是8。 串的比较是基于字符的逐个比较，如果两个串的长度相等且对应位置的字符也相等，那么这两个串被认为是相等的。如果长度不等或者有不同位置的字符不等，则根据第一个不同的字符进行比较，按照ASCII码值来决定大小。例如，`s1=‘chinese’`大于`s2=‘china’`，因为`'n'`的ASCII码大于`'a'`。 串的存储结构主要有两种常见方式： 1. 定长顺序存储表示：预先分配固定长度的空间来存储串，适用于串的长度在一定范围内变化的情况。 2. 堆分配存储表示：动态分配内存，根据需要为串分配空间，更适合处理长度不确定或变化范围较大的串。 此外，PPT还提到了串的模式匹配算法，这是在大量文本处理中常见的操作，例如KMP算法或Boyer-Moore算法，用于在一个大串（文本串）中查找一个子串（模式串）出现的位置。 学习重点包括理解串的基本操作，如拼接（Concat）、查找、替换等，并掌握在堆分配存储结构下实现这些操作的算法。此外，重点还在于理解和实现串的模式匹配算法，这对于文本处理和搜索算法设计至关重要。 在给定的描述中，提到了`Concat(&T,S1,S2)`这个操作，这是将两个串`S1`和`S2`拼接到一起并存储到`T`中。有两个情况的处理： 1. 如果`S1[0]+S2[0] > MAXSTRLEN`，意味着拼接后的长度超过了最大允许长度`MAXSTRLEN`，此时可能需要截断部分串以满足存储限制。 2. 当`S1[0]+S2[0] <= MAXSTRLEN`，则可以直接进行拼接，不会超出长度限制。 这份PPT涵盖了串的基本概念、存储方式、操作以及模式匹配算法，对于理解计算机科学中的字符串处理具有重要的学习价值。