数据结构实验报告串.pdf

数据结构实验报告主要关注的是串（字符串）这一数据结构，它是计算机科学中处理文本和字符序列的基础。在本实验中，学生将学习和实践串的存储表示、基本操作以及模式匹配算法。 串是由零个或多个字符组成的有限序列，可以是任何字符的组合。子串则是串中的一个连续字符子序列，它也是串的一种形式，但可能不包含整个原始串的所有字符。例如，"This is a boy"中的"is"和"a"都是它的子串。 串的模式匹配是寻找一个给定的子串（模式）在另一个串（主串）中是否存在以及其位置的过程。在实验中，模式匹配算法包括了两种基本方法：Brute Force（BF）算法和Knuth-Morris-Pratt（KMP）算法。BF算法是最简单的匹配方式，从主串的第一个字符开始逐个比较，若发现不匹配则回溯；而KMP算法则利用部分匹配表避免了不必要的回溯，提高了效率。 实验预习部分要求理解串和子串的定义，并熟悉模式匹配的基本概念。实验内容包括实现一系列与串相关的操作，如： 1. 计算串的长度：例如求"This is a boy"的串长应该是15。 2. 串的比较：比如比较"abc3"和"abcde"，由于"abc3"的字符序列不完全包含在"abcde"中，所以比较结果不是相等。 3. 截取串：如截取"white"从第二个字符开始，长度为2，得到"hi"；从第一个字符开始，长度为7，得到"whitespace"；从第六个字符开始，长度为2，得到"te"。 4. 两个串的连接：连接"asddffgh"和"12344"，得到结果"asddffgh12344"。 实验代码示例中，定义了一个名为`SqString`的结构体，用于存储定长串，包括一个字符数组`data`和一个表示长度的整数`length`。实验提供了四个基本的串操作函数： - `strInit`初始化串，将长度设为0，字符数组清零。 - `strCreate`从用户输入生成一个串，获取输入的字符串并计算长度。 - `strLength`返回一个串的长度。 - `strCompare`比较两个串的大小，如果第一个串大于第二个，返回正数；小于则返回负数；相等则返回0。 - `subString`求子串，根据给定的起始位置和长度从源串中提取子串。 - `strConcat`连接两个串，生成一个新的串。 这些函数的实现基于C语言，利用了标准库中的`string.h`来处理字符串。学生需要完成并测试这些函数，确保它们在给定的测试用例中能够正确工作。 通过这个实验，学生不仅能深入理解串的基本概念，还能实际操作并优化字符串处理的算法，这对于理解和解决实际的编程问题至关重要，尤其是在处理大量文本数据的互联网应用中。