数据结构（本科）辅导第四章

数据结构是计算机科学中至关重要的一门学科，主要研究如何高效地组织和管理数据。在本科教育阶段，数据结构的学习通常包括各种数据类型的介绍及其操作。本篇内容专注于讲解数据结构中的“串”，也称为字符串。 1. **串的基本概念** - **串**是由零个或多个字符组成的有限序列，例如`S="a1a2……an"`。串名（S）和串值（双引号内的字符序列）是两个不同的概念。字符串的双引号用于区分字符串与其他类型的数据，如整常数或标识符。 - **空串**是指不含任何字符的串，长度为0。**空白串**则是由一个或多个空格组成的串，它们是两种不同的特殊串。 - **子串**是主串中任意连续字符组成的子序列，每个串都是它自身的子串，空串也是任何串的子串。 - **串变量**和**串常量**在编程中具有不同的性质。串变量的值可以改变，而串常量一旦定义，其值不可更改。 2. **串的特定操作** - **求串长**：`strlen`函数用于计算字符串的长度，不包括结束的空字符`\0`。例如，`strlen(s1)`返回`s1`的长度。 - **串复制**：`strcpy`函数用于将一个字符串复制到另一个字符串，如`strcpy(s3, s1)`将`s1`的值复制给`s3`。 - **连接**：`strcat`函数可以将一个字符串追加到另一个字符串的末尾，如`strcat(s3, "/")`和`strcat(s3, s2)`。 - **串比较**：`strcmp`函数比较两个字符串的大小，返回值决定它们的相对顺序。例如，`strcmp("baker", "Baker")`返回正值，因为"baker"在字典顺序上小于"Baker"。 - **字符定位**：`strchr`函数查找指定字符在字符串中首次出现的位置，如果找到则返回指向该字符的指针，否则返回`NULL`。 在实际编程中，这些基本操作是处理字符串的基础，广泛应用于文本处理、文件操作、数据解析等场景。例如，`strchr`函数常用于搜索特定字符或子串，`strcpy`和`strcat`用于字符串的赋值和拼接，而`strcmp`则用于实现按字典顺序排序的算法。掌握这些基本操作对于理解和应用字符串处理的高级算法至关重要，如KMP算法、动态规划等。理解串的特性和操作是学习更复杂数据结构（如树、图）和算法（如排序、查找）的基石，对提升编程能力具有重要意义。