C語言資料結構——串的定長順序儲存結構
阿新 • • 發佈:2019-02-03
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#include<string.h>
#define OK 1
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define ERROR 0
#define OVERLOW -1
#define MAX_STR_LEN 40 // 使用者可在255(1個位元組)以內定義最大串長
typedef char SString[MAX_STR_LEN+1]; // 0號單元存放串的長度
#define DestroyString ClearString // DestroyString()與ClearString()作用相同
typedef int Status;
Status StrAssign(SString T,char *chars)
{ // 生成一個其值等於chars的串T
int i;
if(strlen(chars)>MAX_STR_LEN)
return ERROR;
else
{
T[0]=strlen(chars);
for(i=1;i<=T[0];i++)
T[i]=*(chars+i-1);
return OK;
}
}
void StrCopy(SString T,SString S)
{ // 由串S複製得串T
int i;
for(i=0;i<=S[0];i++)
T[i]=S[i];
}
Status StrEmpty(SString S)
{ // 若S為空串,則返回TRUE;否則返回FALSE
if(S[0]==0)
return TRUE;
else
return FALSE;
}
int StrCompare(SString S,SString T)
{// 初始條件:串S和T存在。操作結果:若S>T,則返回值>0;若S=T,則返回值=0;若S<T,則返回值<0
int i;
for(i=1;i<=S[0]&&i<=T[0];++i)
if(S[i]!=T[i])
return S[i]-T[i];
return S[0]-T[0];
}
int StrLength(SString S)
{ // 返回串S的元素個數
return S[0];
}
void ClearString(SString S)
{ // 初始條件:串S存在。操作結果:將S清為空串(見圖4.3)
S[0]=0; // 令串長為零
}
Status Concat(SString T,SString S1,SString S2) // 演算法4.2改
{ // 用T返回S1和S2聯接而成的新串。若未截斷,則返回TRUE;否則返回FALSE
int i;
if(S1[0]+S2[0]<=MAX_STR_LEN)
{ // 未截斷
for(i=1;i<=S1[0];i++)
T[i]=S1[i];
for(i=1;i<=S2[0];i++)
T[S1[0]+i]=S2[i];
T[0]=S1[0]+S2[0];
return TRUE;
}
else
{ // 截斷S2
for(i=1;i<=S1[0];i++)
T[i]=S1[i];
for(i=1;i<=MAX_STR_LEN-S1[0];i++)
T[S1[0]+i]=S2[i];
T[0]=MAX_STR_LEN;
return FALSE;
}
}
Status SubString(SString Sub,SString S,int pos,int len)
{ // 用Sub返回串S的自第pos個字元起長度為len的子串。演算法4.3
int i;
if(pos<1||pos>S[0]||len<0||len>S[0]-pos+1)
return ERROR;
for(i=1;i<=len;i++)
Sub[i]=S[pos+i-1];
Sub[0]=len;
return OK;
}
int Index(SString S,SString T,int pos)
{ // 返回子串T在主串S中第pos個字元之後的位置。若不存在,則函式值為0。
// 其中,T非空,1≤pos≤StrLength(S)。演算法4.5
int i,j;
if(1<=pos&&pos<=S[0])
{
i=pos;
j=1;
while(i<=S[0]&&j<=T[0])
if(S[i]==T[j]) // 繼續比較後繼字元
{
++i;
++j;
}
else // 指標後退重新開始匹配
{
i=i-j+2;
j=1;
}
if(j>T[0])
return i-T[0];
else
return 0;
}
else
return 0;
}
Status StrInsert(SString S,int pos,SString T)
{ // 初始條件:串S和T存在,1≤pos≤StrLength(S)+1
// 操作結果:在串S的第pos個字元之前插入串T。完全插入返回TRUE,部分插入返回FALSE
int i;
if(pos<1||pos>S[0]+1)
return ERROR;
if(S[0]+T[0]<=MAX_STR_LEN)
{ // 完全插入
for(i=S[0];i>=pos;i--)
S[i+T[0]]=S[i];
for(i=pos;i<pos+T[0];i++)
S[i]=T[i-pos+1];
S[0]+=T[0];
return TRUE;
}
else
{ // 部分插入
for(i=MAX_STR_LEN;i>=pos+T[0];i--)
S[i]=S[i-T[0]];
for(i=pos;i<pos+T[0]&&i<=MAX_STR_LEN;i++)
S[i]=T[i-pos+1];
S[0]=MAX_STR_LEN;
return FALSE;
}
}
Status StrDelete(SString S,int pos,int len)
{ // 初始條件:串S存在,1≤pos≤StrLength(S)-len+1
// 操作結果:從串S中刪除自第pos個字元起長度為len的子串
int i;
if(pos<1||pos>S[0]-len+1||len<0)
return ERROR;
for(i=pos+len;i<=S[0];i++)
S[i-len]=S[i];
S[0]-=len;
return OK;
}
Status Replace(SString S,SString T,SString V) // 此函式與串的儲存結構無關
{ // 初始條件:串S,T和V存在,T是非空串
// 操作結果:用V替換主串S中出現的所有與T相等的不重疊的子串
int i=1; // 從串S的第一個字元起查詢串T
Status k;
if(StrEmpty(T)) // T是空串
return ERROR;
do
{
i=Index(S,T,i); // 結果i為從上一個i之後找到的子串T的位置
if(i) // 串S中存在串T
{
StrDelete(S,i,StrLength(T)); // 刪除該串T
k=StrInsert(S,i,V); // 在原串T的位置插入串V
if(!k) // 不能完全插入
return ERROR;
i+=StrLength(V); // 在插入的串V後面繼續查詢串T
}
}while(i);
return OK;
}
void StrPrint(SString T)
{ // 輸出字串T。另加
int i;
for(i=1;i<=T[0];i++)
printf("%c",T[i]);
printf("\n");
}
int main()
{
int i,j;
Status k;
char s,c[MAX_STR_LEN+1];
SString t,s1,s2;
printf("請輸入串s1: ");
gets(c);
k=StrAssign(s1,c);
if(!k)
{
printf("串長超過MAX_STR_LEN(=%d)\n",MAX_STR_LEN);
exit(0);
}
printf("串長為%d 串空否?%d(1:是0:否)\n",StrLength(s1),StrEmpty(s1));
StrCopy(s2,s1);
printf("拷貝s1生成的串為");
StrPrint(s2);
printf("請輸入串s2: ");
gets(c);
k=StrAssign(s2,c);
if(!k)
{
printf("串長超過MAX_STR_LEN(%d)\n",MAX_STR_LEN);
exit(0);
}
i=StrCompare(s1,s2);
if(i<0)
s='<';
else if(i==0)
s='=';
else
s='>';
printf("串s1%c串s2\n",s);
k=Concat(t,s1,s2);
printf("串s1聯接串s2得到的串t為");
StrPrint(t);
if(k==FALSE)
printf("串t有截斷\n");
ClearString(s1);
printf("清為空串後,串s1為");
StrPrint(s1);
printf("串長為%d 串空否?%d(1:是0:否)\n",StrLength(s1),StrEmpty(s1));
printf("求串t的子串,請輸入子串的起始位置,子串長度: ");
scanf("%d,%d",&i,&j);
k=SubString(s2,t,i,j);
if(k)
{
printf("子串s2為");
StrPrint(s2);
}
printf("從串t的第pos個字元起,刪除len個字元,請輸入pos,len: ");
scanf("%d,%d",&i,&j);
StrDelete(t,i,j);
printf("刪除後的串t為");
StrPrint(t);
i=StrLength(s2)/2;
StrInsert(s2,i,t);
printf("在串s2的第%d個字元之前插入串t後,串s2為\n",i);
StrPrint(s2);
i=Index(s2,t,1);
printf("s2的第%d個字母起和t第一次匹配\n",i);
SubString(t,s2,1,1);
printf("串t為");
StrPrint(t);
Concat(s1,t,t);
printf("串s1為");
StrPrint(s1);
k=Replace(s2,t,s1);
if(k) // 替換成功
{
printf("用串s1取代串s2中和串t相同的不重疊的串後,串s2為");
StrPrint(s2);
}
DestroyString(s2); // 銷燬操作同清空
}