数据结构(西北大学)_串

串的基本概念

字符串是一个线性表，一个特定的线性表，其特定在组成线性表的每一个元素就是一个单字符。字符串在编程过程中使用次数非常频繁。

字符串概念：字符串（英语：string），是由零个或多个字符组成的有限序列。一般记为 s=“a1a2···an”(n>=0)。

概念解释：字符串组成的线性表的一般形式为，'a1a2···an'。每一个ai都属于一个字符集合，ai∈V字符集，其中的每一个ai就是一个字符。

 s=“a1a2···an”，这里我们说s为串名也就是标识符，引号中的为串值。这里我们应用的方式，可以使用表达式方式出现，也可以使用值的方式出现。

关于串的长度，“a1a2···an”，这里n就是线性表的表长度也就是字符串的长度(字符的个数)。

关于空串和空格串。空串，“”,引号中没有任何东西，长度为0。空格串，"   "，长度大于0，引号中的元素为空格。空串和空格之间的区别就是组成线性表的长度是0还是大于0。

我们给出子串的概念。子串是串的一部分。

子串的概念，串中任意个连续的字符组成的子序列称为该串的子串。如String这个字符串，Str、tr、Strin是一个子串。

字串在主串中的位置。如String，Str是一个子串，那么我们怎么表示子串呢?

(String,起始位置，终结位置)这是一种表示子串的方法。

(String，起始位置,长度0)这是一种表示子串方法。

左取(String，长度)，右取(String，长度），所谓左取右取就是将起始位置规定了，只需要知道长度就可以表示子串。

串相等：当且仅当串的长度相等，并且对应位置的字符都相等串才算相等。

串的存储实现

表达字符串时我们告诉串的名字，串的位置，串的区间。 

有一个串名的存储区，将其和串值的存储区关联起来。串值存储的区域可以使用定长顺序串（长度固定，顺序存储方式），也可以用链表（链式结构）。

定长顺序串
#define MAXLEN 20
typedef struct{
　　char ch[MAXLEN]; 字符数组，字符组成的数组。数组中有开辟的长度。将串值放入到字符数组中。
　　int len; 指示器，表示串的长度。
}SString

整体表示顺序串的结构类型。

定长顺序串基本操作的实现（顺序串一定有长度的限制，事先开辟的长度用来存储字符）

1串插入函数、2串删除函数、3串复制函数、4判空函数、5串比较函数、6求串长函数、7清空函数、8连接函数、9求子串函数、10定位函数。

串插入函数，在进行串的插入时，插入位置pos将串分为两个部分（假设A，B，长度为LA、LB）及待插入部分（假设为C，长度为LC），则串由插入前的AB变为ACB，可能有三种情况：

1.插入后串长（LA+LC+LB）<= MAXLEN 则将B后移LC个元素位置，再将C插入。这种情况是理想的，所有字符能放入事先开辟的空间。

2.插入后串长>MAXLEN且pos+LC<MAXLEN 则B后移时有部分字符被舍弃。这种情况是需要舍弃B。

3.插入后串长>MAXLEN且pos+LC>MAXLEN 则B的全部字符被舍弃（不需要后移），并且C在插入时也有部分字符被舍弃。这种情况C和B都需要进行舍弃。

int insert_string() {
    SString* s, t; /*s，主串。t，要插入串*/
    int pos; /*插入字符的位置*/
    int i;
    /*插入位置不合法*/
    if (pos < 0 || pos > s->len) {
        return 0;
    }
    /*全能放的下*/
    if (s->len + t.len <= LENMAX) { /*插入后串长<=LENMAX*/
        /*将B后移*/
        for (i = s->len + t.len - 1; i >= t.len + pos; i--) {
            s->str[i] = s->str[i - t.len];
        }

        for (i = 0; i < t.len; i++) {
            s->str[i + pos] = t.str[i];
        }
        s->len = s->len + t.len;

    }
    /*能放下c，但是b要舍弃部分*/
    else if (pos + t.len >= LENMAX) { /*插入后串长>LENMAX，但是串t的字符序列可以全部插入*/
        for (i = LENMAX - 1; i > t.len + pos - 1; i--) {
            s->str[i] = s->str[i - t.len];
        }
        for (i = 0; i < t.len; i++) {
            s->str[i + pos] = t.str[i];
            s->len = LENMAX;
        }
    }
    /*c要舍弃，b也要舍弃*/
    else { /*串t的部分字符序列要舍弃*/
        for (i = 0; i < LENMAX - pos; i++) {
            s->str[i + pos] = t.str[i];
        }
        s->len = LENMAX;
    }

    return 1;
}