数据结构 - 串（C语言实现）

一. 串的定义
串是由零个或者多个字符组成的有限序列。串中任意连续的字符组成的子序列称为该串的字串，包含字串的串称为主串。
在C语言中，串可以使用如下语句定义：

char str[] = "Hello World!";

上面的串里面一共有12个字符，但是编译器以 ‘\0’ 作为字符串结束标志，所以数组str的长度为13，串str的长度为12。

二. 串的存储结构

定长顺序表示：
串的定长顺序表示指的是采用一个固定长度的数组来存储串，但是并不像上面那样直接定义，而是额外定义一个变量存储所存储数组中串的长度。
```
typedef struct
{
	char str[MaxSize +1];//MaxSize为串的最大长度，定义为+1是因为最后存储'\0'作为字符串结束标记
	int Length;
}str;
```
变长分配存储表示
变长分配存储表示（又叫动态分配存储表示）是指定义一个指向存储区的首地址的指针，根据需要不断申请内存来存储串。
```
typedef struct{
	char *ch;	//指向动态分配存储区首地址的指针 
	int length; //串的长度 
}Str;
```

三. 串的基本操作

赋值操作

int strassign(Str *S, char *ch){
	//将串ch保存在S所指的空间
	int len = 0,i=0;
	char *c = ch;
	
	if(S->ch)
		free(S->ch);		//释放原串空间 
	while(*c){				//求串长度 
		++len;
		++c;
	}
	if(len == 0){			//若串长为零直接返回空串 
		S->ch = NULL;
		S->length = 0;
		return OK;
	}
	else{
		S->ch = (char *)malloc((len+1)*sizeof(char));//分配串长+'\0'的空间
		if(S->ch == NULL)
			return ERROR;	//内存分配失败 
		else{
			c = ch;			//重新指向首地址
			for(i=0;i<len+1;++i){
				S->ch[i] = *c;
				++c;
			} 				//将字符串赋值 
			S->length = len;
			return OK;
		} 
	}
}

串比较操作

int strcompare(Str s1, Str s2){
	//比较s1、s2两个串，返回 1\2
	int i=0;
	while(i<s1.length && i<s2.length){
		if(s1.ch[i] > s2.ch[i])
			return 1;
		else if(s1.ch[i] < s2.ch[i])
			return 2;
		++i;
	} 
	if(s1.length > s2.length)
		return 1;
	else	if(s1.length < s2.length)
		return 2;
	else 
		return 0;	
}

串连接操作

int strconcat(Str *s, Str s1, Str s2){
	//将s1 s2 两个串连接并存储在s里面
	int i=0,j=0;
	if(s->ch)
	{//释放原串空间 
		free(s->ch); 
		s->ch = NULL;		
	}
	s->ch = (char *)malloc((s1.length+s2.length+1)*sizeof(char)); 
	if(s->ch == NULL)
		return ERROR;
	while(i<s1.length){
		s->ch[i] = s1.ch[i];
		++i;
	}
	while(j<s2.length+1){		//此处+1将'\0'也赋值过来 
		s->ch[i+j] = s2.ch[j];
		++j;
	}
	s->length = s1.length + s2.length;
	return OK; 
}

演示代码及结果

int main(int argc, char *argv[]) {
	Str s1 = {NULL,0},s2 = {NULL,0},s = {NULL,0};
	//这里必须两个都要初始化 
	strassign(&s1,"Hello ");
	printf("字符串1为："); 
	printf(s1.ch);
	printf("\t长：%d \n",s1.length);

	strassign(&s2,"World!");
	printf("字符串2为：");
	printf(s2.ch);
	printf("\t长：%d \n",s2.length);
	
	printf("两个字符串比较结果：%d\n",strcompare(s1, s2));
		
	
	strconcat(&s, s1, s2);
	printf("两个字符串粘贴后为："); 
	printf(s.ch);
	printf("\t长：%d \n",s.length);	
	return 0;
}

程序结果
结果正确！
——————————————————————————————————
这次遇到一个问题，在主函数中如果定义结构体三个s不初始化，只有第一个可以使用，后续的无效，所以必须将三个都初始化。
结构体初始化，都初始化就都有内存空间地址都可以都引用，默认初始化，第一个系统默认给个内存空间，第二个系统还会给吗

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