C语言题
例9-16 输入三个字符串，将字符串1中所有与字符串2相同的子串替换成字符串3。例如，输入的字符串1为"werLOOPouyio3o565p6 LOOPedd"，字符串2为"LOOP"，字符串3为"NEW"，那么替换后，字符串1为"werNEWouyio3o565p6NEWedd"。
根据题意，写一个符合要求的函数头。函数有两个char型数组指针的输入参数，一个char型数组指针输出参数，没有返回值。可以定为void replace(char chString[],char chOldWord[],char chNewWord[])，参数分别代表字符串1，字符串2和字符串3。
数据要求
问题中的常量：
#define MAXNUM 200 /*定义数组的最大长度*/
问题的输入：
char chStr /*字符串1,初始的字符串*/
char chOld /*字符串2，要寻找的旧的字符串/
char chNew /*字符串3，要替换的新的字符串/
问题的输出：
char str1 /*字符串1，最终输出的结果字符串，是替换后的字符串*/
初始算法
1．定义三个字符串；
2．调用库函数初始化三个字符串；
3．调用函数replace得到最终的字符串；
4．输出结果字符串；
5．结束。
算法细化
算法的主要步骤是第三步，它完成了旧字符串的查找定位和新字符串的替换的功能，具体的步骤细化如下：
步骤3的细化
3．1 初始化临时变量
3．2 循环计算字符串2（也就是旧的字符串）的长度
3．3 循环计算字符串3（也就是新的字符串）的长度
3．4 循环查找字符串2是否在字符串1中，如果找到，用字符串3（chNew）替换掉字符串2（chOld）
3．5 函数结束
对一次替换的算法，可以分解为3个步骤：查找、调整长度和替换。
查找：查找字符串1中是否有字符串2。利用循环可以得到字符串2的长度nLen2。从字符串1的第一个元素开始，比较后面的nLen2个元素是否和字符串2的nLen2个元素完全相同。如果完全相同，则进行步骤2；否则从字符串1的第二个元素开始，继续上述过程… …。如果搜索到字符串末尾也不能进行步骤2，则说明字符串1中没有字符串2。
调整长度：计算替换后的字符串1长度，调整字符串1。假设字符串1的位置nStartPos后的nLen2个元素与字符串2相同。如果字符串3的长度nLen3大于字符串2的长度nLen2，那么字符串1的位置nStartPos+nLen2后的所有元素向后移动nLen3–nLen2位；否则，向前移动nLen2–nLen3位。这样处理后，字符串1中不需要替换的部分已经调整完毕。
替换：利用循环，把字符串1的位置nStartPos后的nLen3个元素换成字符串3。替换字符串1中的所有字符串2，可以利用循环对上述算法作适当扩展即可。每次替换总是从新的nStartPos位置开始进行。但是一定要注意，每次替换后字符串1的长度可能发生变化，nLen1每次要重新计算。
流程图
图5-17 程序执行流程图
程序代码如下:
#include “stdio.h”
#define MAXNUM 200
void replace(char chString[],char chOldWord[],char chNewWord[])
{
int i,nStartPos=0,nLen1=0,nLen2=0,nLen3=0,nFound;
/*计算旧词和新词的长度*/
while(chOldWord[nLen2++]!='\0');
nLen2--;
while(chNewWord[nLen3++]!='\0');
nLen3--;
/* chString中可能有多个旧词，均要替换为新词；
利用循环向前拨动查找位置，逐次进行比较和替换*/
while(chString[nStartPos]!='\0')
{
/*从nStartPos位置开始，Len2长度的字符串是否和旧词相同？*/
nFound=1;
for(i=0;i<nLen2;i++)
if(chString[nStartPos+i]!=chOldWord[i])
{
nFound=0;
break;
}
if(nFound==1)/*相同，这Len2个字符需要被替换掉*/
{
/*计算输入字串chString 的长度，注意在循环中每次计算chString
长度是必要的，因为完成一次替换后，chString的长度可能发生变化*/
while(chString[nLen1++]!='\0');
nLen1--;
/*新词、旧词长度可能不同，先将chString长度调至正确的位置，
chString中nStartPos 后的字符可能需要前移或后移若干位*/
if(nLen3-nLen2>=0)/*新词比旧词长，从后向前移动*/
{
for(i=nLen1-1;i>=nStartPos;i--)
chString[i+nLen3-nLen2]=chString[i];
}
else/*新词比旧词短，从前向后移动*/
{
for(i=nStartPos+nLen2;i<nLen1;i++)
chString[i+nLen3-nLen2]=chString[i];
}
chString[nLen1+nLen3-nLen2]='\0';
/*将新词复制到chString，替换原来的旧词 */
for(i=0;i<nLen3;i++)
chString[nStartPos+i]=chNewWord[i];
/*下一次检查的位置：从替换后新词后面的位置开始*/
nStartPos+=nLen3;
}
else/*不同，则从下一个字符开始，继续进行检查*/
nStartPos++;
}
}
main()
{
char chStr[MAXNUM],chOld[MAXNUM],chNew[MAXNUM];
/*输入原始字符串、被替换串和替换串*/
printf("\nPlease input the original string:\n");
gets(chStr);
printf("Please input the word to be replaced:\n");
gets(chOld);
printf("Please input the new word to replace:\n");
gets(chNew);
/*调用函数进行替换*/
replace(chStr,chOld,chNew);
/*输出结果*/
printf("The processed string = %s",chStr);
}
分析
程序运行结果如下：
Please input the original string:
Tom want to go to school, Tom's father said...
Please input the word to be replaced:
Tom
Please input the new word to replace:
Jimmy
The processed string = Jimmy want to go to school, Jimmy's father said...
函数replace也可以使用递归函数实现，下面是使用递归和指针的一个例子（main函数可以不做改动）。
#include "stdio.h"
void replace(char *pszString,char *pszOldWord,char *pszNewWord)
{
int i,nLenOld=0, nLenNew=0;
char *pszPos;
/*计算旧词和新词的长度*/
while(*(pszOldWord+nLenOld)) nLenOld++;
while(*(pszNewWord+nLenNew)) nLenNew++;
/*从当前指针pszString开始查找并替换一个旧词*/
while(*pszString!='\0')
{
/*从当前位置开始查找，如果找到，pszPos为 pszString前移nLenOld 长度*/
pszPos=pszString;
for(i=0;i<nLenOld;i++)
{
if(*(pszOldWord+i)!=*pszPos)
{
pszPos=NULL;
break;
}
pszPos++;
}
if(pszPos!=NULL)/*找到了，进行替换*/
{
if(nLenNew<nLenOld) /*新词比旧词短，从前向后移动*/
{
while(1)
{
*(pszPos-nLenOld+nLenNew)=*pszPos;
if(*pszPos++=='\0')
break;
}
}
else if(nLenNew>nLenOld) /*新词比旧词长，从后向前移动*/
{
while(*pszPos++);
while(pszPos>=pszString+nLenOld)
{
*(pszPos-nLenOld+nLenNew)=*pszPos;
pszPos--;
}
}
/*将新词复制到chString，替换原来的旧词*/
for(i=0;i<nLenNew;i++)
*pszString++=*(pszNewWord+i);
break;
}
else/*找不到，继续下一个位置*/
pszString++;
}
/*在替换过的字符串中，递归替换下一个字符串*/
if(*pszString)
replace(pszString,pszOldWord,pszNewWord);
}
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