在上一篇我们介绍了,定长顺序串,它缺点很明显,就是一开始必须分配一个足够长度的内存空间,要是用不完,那么就会浪费内存空间,要是初始分配的内存空间不够(如我们需要插入、置换、连接等操作),那么会发生截断,导致数据丢失,这有点不好,今天我们继续介绍数据结构串中的堆串,完美的解决了,定长顺序串存在的问题,它的特点呢,就是仍然以一组连续的内存空间存储字符序列,但是它是根据需要动态的分配内存空间,这就不需要考虑空间够不够用的问题了,下面我们就来介绍堆串的知识。
一、堆串:
既然要动态分配内存空间,那我们就需要用到动态内存管理函数了,前面已经说过,malloc函数、realloc函数、free函数就是动态内存管理函数,我们堆串就需要用到这些函数,首先,我们既然要动态分配内存空间,那么我们就需要一个字符指针,用于指向动态分配内存的首地址,然后,我们需要记录元素长度,整型表示,在这里我们的长度一般等于分配的内存空间长度,因为我们每次分配都会根据需要分配正好的内存空间,不会多也不会少,由上面我们得到堆串结构体,如下:
结构体
成员包含一个字符指针,一个整型变量,很简洁。
下面一个函数我们直接给串赋初值,如下:
串赋值函数
首先初始长度设为0,然后判断hs成员指针变量是否已经被分配内存空间,如果已分配,那么我们需要释放掉这片内存空间,然后在根据需要赋值字符串(ch)的长度,在分配相应的内存空间,while循环来得到需要赋值字符串的长度,然后判断得到的长度是否为0,如果不为0,那么我们就分配length长度的内存空间,然后通过for循环我们为串赋值,注意的是到最后我们需要手动添加空字符,如果为0,我们把串内成员指针初始化NULL。
1、串插入函数:
串插入函数顾名思义,就是将一个串插入另一个串中,因为是动态分配相应的内存空间,所以不需要考虑定长顺序串是否超出初始分配的最大长度的问题,我们先直接看下有关函数:
串插入函数
在函数中我们首先判断插入位置pos合法与否,判断被插入的串hs是否为空,空那就返回1,然后根据realloc重新分配两个串长度之和的内存空间,在这里我不建议使用realloc函数,因为上面的程序一旦分配失败,那么将会丢失掉原来的数据,因此我们可以使用局部字符指针变量,但是在这里为了方便,但是基本思路都是一样的,如果分配成功那么我们就可以使用循环来插入数据,首先我们通过第一个循环让插入位置pos后面的字符向后移动T->length的长度,然后在插入T串的数据,最后我们改变hs->length的数值,在末尾手动添加空字符。
2、删除指定位置的子串:
先看一下有关函数:
删除子串函数
在上面函数中,我们首先声明一个局部字符指针,用以指向后面分配内存的首地址,然后在判断删除的起始位置是否合法,注意pos len不能大于主串的长度,然后分配删除后内存空间长为主串长-len,在判断是否分配成功,不成功返回1,然后往新的内存空间中赋值,先把pos前的字符赋给mid,然后再把pos len位置到后面的字符赋给mid,最后我们改变length的值,注意在mid尾部手动添加空字符,然后现将原来的内存空间是否,再把新内存空间赋给hs->base。
3、定位函数:
该函数的作用是判断一个串,是否是主串的子串,如果是那么返回子串在主串中第一次出现的位置,下面我们看一下代码:
定位函数
上面我们首先判断串是否为空、还有pos序号是否正确,pos序号指代在主串位置pos后面查找是否有匹配的子串,后面我们先声明几个局部整型变量,i、j指代主串与子串的索引,count用作计数器,然后通过while判断是否已经到串最后,然后在通过if-else语句判断是否相等,相等各索引加1,如果计数器count=子串长度说明已找到,那么退出循环返回位置,如果不等,那么i继续增加,j、count置0。
上面就是堆串的一些常用基本操作,当然还有求子串函数、串比较函数等一些基本操作,暂时在这里暂不作讨论,因为这些基本操作很简单,因此暂时介绍到这里。
二、字符串处理函数:
1、strdup函数:
该函数的功能是将字符串复制到新建立的内存空间。
其一般形式是:
char *strdup(const char *s);
参数s是需要复制的字符串。
返回值:返回字符串指针,该指针指向复制后的新字符串地址。
注意:返回的指针指向的新内存地址空间,里面存放的只不过是s的一份拷贝,它们是没有关系的。
范例:
范例
2、strchr函数:
其一般形式为:
char *strchr(const char *s,char ch);
参数:s为要查找的目标字符串,
ch为要查找的字符,当然第二个参数也可以是整型变量。
作用:查找字符ch第一次在字符串s出现的指定位置。
返回值:如果找到则返回指向字符串s中第一次出现指定字符位置的指针。否则返回NULL。
范例:
范例
运行结果:
结果
好了,今天暂时只介绍到这里,下次继续介绍。