4.串

串的结构定义：

定长存储表示：

typedef struct
{
    char str[maxSize+1];
    int length;
}Str;

变长存储表示：

typedef struct
{
    char *ch;
    int length;
}Str;

串的基本操作：

赋值操作：

int strassign(Str& str, char* ch)
{
    if(str.ch)
        free(str.ch);   //释放原串
    int len = 0;
    char *c = ch;
    while(*c)
    {
        ++len;
        ++c;
        
    }
    
    if(len==0)
    {
        str.ch = NULL;
        str.length = 0;
        return ture;
    }
    else
    {
        str.ch = (char* )malloc(sizeof(char)*(len+1));
        if(str.ch==NULL)
            return false;
        else
        {
            c=ch;
            for(int i=0; i<len; ++i,++c)
                str.ch[i]=*c;
            str.length = len;
            return true;
        }
    }
}

取串长度操作：

int strlength(Str str)
{
    return str.length;
}

串比较操作:

int strcompare(Str s1,Str s2)
{
    for(int i=0;i<s1.length && i<s2.length;++i)
        if(s1.ch[i]!=s2.ch[i])
        return s1.ch[i] - s2.ch[i];
    return s1.length -s2.length;
}

串连接操作：

int concat(Str& str, Str str1, Str str2)
{
    if(str.ch)
    {
        free(str.ch);
        str.ch=NULL;
    }
    str.ch=(char*)malloc(sizeof(char)*(str1.length+str2.length+1));
    if(str.ch==NULL)
        return false;
    int i = 0;
    while(i<str1.length)
    {
        str.ch[i]=str1.ch[i];
        ++i;
    }
    int j = 0;
    while(j <=str2.length)
    {
        str.ch[i+j] = str2.ch[j];
        ++j;
    }
    str.length = str1.length +str2.length;
    return true;
}

求子串操作:

//求str串从pos 位置开始，长度为len的子串
int substring(Str& substr,Str str, int pos, int len)
{
    if(pos<0||pos>=str.length||len<0||len>=str.lenght-pos)
        return false;
    if(substr.ch)
    {
        free(substr.ch);
        substr.ch = NULL;
    }
    if(len == 0)
    {
        substr.ch = NULL;
        substr.length = 0;
        return true;
    }
    else
    {
        substr.ch = (char*) malloc(sizeof(char)*(len+1));
        int i = pos;
        int j = 0;
        while(i<pos+len)
        {
            substr.ch[j] = str.ch[i];
            ++i;
            ++j;
        }
        substr.ch[j] = NULL;
        substr.length = len;
        return true;
    }
}

串清空操作：

int clearstring(Str& str)
{
     if(str.ch)
      {
         free(str.ch);
         str.ch=NULL;
      }
     str.length = 0;
     return ture;
}

串的模式匹配算法：

简单的模式匹配算法：

//从主串第一个位置和模式串比较
//相等则比较后续字符
//否则从主串的第二个位置进行比较
int index(Str str,Str substr)
{
    int i=0,j=0,k=i;
    while(i<str.length && j<substr.length)
    {
        if(str.ch[i]==substr.ch[i])
        {
            ++i;
            ++j;
        }
        else
        {
            j=0;
            i=++k;
        }
    }
    if(j==substr.length)
        return k;
    else return -1;
}

KMP算法：

http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/05/Knuth%E2%80%93Morris%E2%80%93Pratt_algorithm.html
https://subetter.com/articles/2018/04/how-to-understand-kmp.html

//求next数组
void getnext(Str substr, int next[])
{
    int i=0, j=-1;
    next[0]=-1;
    while(i<substr.length)
    {
        if(j=-1||substr.ch[i]==substr.ch[j])
        {
            ++i;
            ++j;
            next[i]=j;
        }
        else
            j=next[j];
    }
}

int KMP（Str str, Str substr, int next[])
{
    int i=0,j=0;
    while(i<str.length && j<substr.length)
    {
        if(str.ch[i]==substr.ch[j])
        {
            ++i;
            ++j;
        }
        else
        {
            j=next[j];
            if(j==-1)
            {
                j=0;
                ++i;
            }
        }
    }
    if(j=substr.length)
    {
        return i-substr.length;
    }
    else 
        return -1;
}

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