【数据结构】串的基本操作

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					串的基本操作
			By~fanxingzju		2014.04.23
1.StrAssign(&T,chars)
初始条件：chars是字符串常量
操作结果：生成一个其值等于chars的串T
2.StrCopy(&T,S)
初始条件：串S存在
操作结果：由串S复制的串T
3.StrEmpty(S)
初始条件：串S存在
操作结果：若S为空串，则返回true，否则返回false
4.StrCompare(S,T)
初始条件：串S和T存在
操作结果：若S > T，则返回值 > 0；若S = T，则返回值 = 0；若S < T，则返回值 < 0
5.StrLength(S)
初始条件：串S存在
操作结果：返回S的元素个数，称为串的长度
6.ClearString(&S)
初始条件：串S存在
操作结果：将S清为空串
7.Concat(&T,S1,S2)
初始条件：串S1和S2存在
操作结果：用T返回由S1和S2联接而成的新串
8.SubString(&Sub,S,pos,len)
初始条件：串S存在，1≦pos≦Strlength(S)且0≦len≦Strlength(S)-pos+1
操作结果：用Sub返回串S的第pos个字符起长度为len的字串
9.Index(S,T,pos)
初始条件：串S和T存在，T为非空串，1≦pos≦Strlength(S)
操作结果：若主串中存在和串T值相同的字串，则返回它在字串S中第pos个字符之后第一次出现的位置；否则函数值为0
10.Replace(&S,V)
初始条件：串S，T和V存在，T是非空串
操作结果：用V替换主串S中出现的所有与T相等的不重叠的字串
11.StrInsert(&S,T)
初始条件：串S和T存在，1≦pos≦Strlength(S)+1
操作结果：在串S的第pos个位置字符之前传入串T
12.StrDelete(&S,len)
初始条件：串S存在，1≦pos≦Strlength(S)-len+1
操作结果：从串S中删除第pos个字符起长度为len的字串
13.DestroyString(&S)
初始条件：串S存在
操作结果：串S被销毁
14.PrintString(T)
初始条件：串S存在
操作结果：将S打印在屏幕上
15.InitString(&T)
初始条件：串T已经定义
操作结果：将串S初始化
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备注：
1.这里将空串定义为：T.ch = new char[1]; T.length = 0; *T.ch = '\0';
2.这里将不存在的串视为：T.ch = NULL;
3.字符串全部以'\0'结束
4.尽量保持各个函数的独立性，只有在Replace()函数中调用了Index()函数
5.函数中的打印信息可以根据需要选择
6.由于函数比较多，此处不再提供详细的测试代码，可以根据需要自行设计测试特定函数
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
typedef struct
{
	char *ch;
	int length;
}HString;
 
//1.StrAssign(&T,chars)
bool StrAssign(HString &T,char *chars)
{
	if (T.ch)
	{
		delete[] T.ch;
	}
 
	char *ctemp = chars;
	T.length = 0;
 
	while(*ctemp)
	{
		++T.length;
		++ctemp;
	}
 
	T.ch = new char[T.length + 1];
	if (!T.ch)
	{
		printf("StrAssign()函数执行，内存分配失败，程序即将退出\n");
		system("pause");
		exit(-1);
	}
 
	char *tmp = T.ch;
	while(*chars)
	{
		*tmp++ = *chars++;
	}
	*tmp = '\0';
 
	printf("StrAssign()函数执行，串T生成成功\n");
	return true;
}
 
//2.StrCopy(&T,S)
bool StrCopy(HString &T,HString Str)
{
	if (!Str.ch)
	{
		printf("StrCopy()函数执行，被拷贝串不存在，程序即将退出\n");
		system("pause");
		exit(0);
	}
	if (T.ch)
	{
		delete[] T.ch;
	}
	T.length = Str.length;
 
	T.ch = new char[T.length + 1];
	if (!T.ch)
	{
		printf("StrCopy()函数执行，内存分配失败，程序即将退出\n");
		system("pause");
		exit(-1);
	}
	char *tmp = T.ch;
	while(*Str.ch)
	{
		*tmp++ = *Str.ch++;
	}
	*tmp = '\0';
 
	printf("StrCopy函数执行，串拷贝成功\n");
	return true;
}
 
//3.StrEmpty(S)
bool StrEmpty(HString Str)
{
	if (!Str.ch)
	{
		printf("StrEmpty()函数执行，串不存在，程序即将退出\n");
		system("pause");
		exit(0);
	}
	else
	{
		if (!Str.length)
		{
			printf("StrEmpty()函数执行，串为空\n");
			return true;
		} 
		else
		{
			printf("StrEmpty()函数执行，串非空\n");
			return false;
		}
	}
}
 
//4.StrCompare(S,T)
int StrCompare(HString Str,HString T)
{
	if ((!T.ch)||(!Str.ch))
	{
		printf("StrCompare()函数执行，程序即将退出\n");
		system("pause");
		exit(0);
	}
	int flag = 0;
	for (int i = 0; (i < Str.length)&&(i < T.length); ++i)
	{
		if (*(T.ch + i) != *(Str.ch + i))
		{
			flag = *(Str.ch + i) - *(T.ch + i);
			break;
		}
	}
	if (0 == flag)
	{
		flag = Str.length - T.length;
	}
	printf("StrCompare()函数执行，比较的返回值为： %d \n",flag);
	return flag;
}
 
//5.StrLength(S)
int Strlength(HString Str)
{
	if (!Str.ch)
	{
		printf("Strlength()函数执行，串不存在，程序即将退出\n");
		system("pause");
		exit(0);
	}
	printf("Strlength()函数执行，返回的串的长度为： %d \n",Str.length);
	return Str.length;
}
 
//6.ClearString(&S)
bool ClearString(HString &Str)
{
	if (Str.ch)
	{
		delete[] Str.ch;
	}
	else
	{
		printf("ClearString()函数执行，串不存在，程序即将退出\n");
		system("pause");
		exit(0);
	}
	Str.ch = new char[1];
	*Str.ch = '\0';
	Str.length = 0;
	printf("ClearString()函数执行，串已清空\n");
	return true;
}
 
//7.Concat(&T,S2)
bool Concat(HString &T,HString S1,HString S2)
{
	if (T.ch)
	{
		delete[] T.ch;
	}
	T.length = S1.length + S2.length;
	T.ch = new char[T.length + 1];
	if (!T.ch)
	{
		printf("Concat()函数执行，内存分配失败，程序即将退出\n");
		system("pause");
		exit(-1);
	}
	char *tmp = T.ch;
	while(*S1.ch)
	{
		*tmp++ = *S1.ch++;
	}
	while(*S2.ch)
	{
		*tmp++ = *S2.ch++;
	}
	*tmp = '\0';
	printf("Concat()函数执行，串链接成功\n");
	return true;
}
 
//8.SubString(&Sub,len)
bool SubString(HString &Sub,HString Str,int pos,int len)
{
	if (Sub.ch)
	{
		delete[] Sub.ch;
	}
	if (!Str.ch)
	{
		printf("SubString()函数执行，串为空，程序即将退出\n");
		system("pause");
		exit(0);
	}
	if ((pos < 1)||(pos > Str.length)||(len < 0)||(len > Str.length - pos +1))
	{
		printf("SubString()函数执行，参数pos和len有错误，获取字串失败\n");
		Sub.ch = new char[1];
		*Sub.ch = '\0';
		Sub.length = 0;
		return false;
	}
	Sub.ch = new char[len + 1];
	char *tmp = Sub.ch;
	for(int i = 1; i != pos; ++i)
	{
		Str.ch++;
	}
	for(int i = 0; i != len; ++i)
	{
		*tmp++ = *Str.ch++;
	}
	*tmp = '\0';
	printf("SubString()函数执行，字串获取成功\n");
	return true;
}
 
//9.Index(S,pos)
int Index(HString Str,HString T,int pos)
{
	if (!Str.ch||!T.ch||(0 == T.length))
	{
		printf("Index()函数执行，串不存在或为空串，程序即将退出\n");
		system("pause");
		exit(0);
	}
	if ((pos < 1)||(pos > Str.length))
	{
		printf("Index()函数执行，pos参数错误\n");
		return 0;
	}
	for(int i = 1; i != pos; ++i)
	{
		++Str.ch;
	}
	for (int i = pos; i != Str.length - T.length + 2; ++i)
	{
		if (*Str.ch == *T.ch)
		{
			bool flag = true;
			char *Stmp = Str.ch;
			char *Ttmp = T.ch;
			while(*Ttmp)
			{
				if (*Ttmp++ != *Stmp++)
				{
					flag = false;
					break;
				}
			}
			if (flag)
			{
				printf("Index()函数执行，主串S第%d个字符之后第一次出现与串T相同的字串的位置为：%d\n",i);
				return i;
			}
		} 
		Str.ch++;
	}
	printf("Index()函数执行，主串第%d个字符之后未找到与串T相同的字串\n",pos);
	return 0;
}
 
//10.Replace(&S,V)
bool Replace(HString &Str,HString V)
{
	if ((!Str.ch)||(!T.ch)||(!V.ch)||(0 == T.length))
	{
		printf("Replace()函数执行，串不存在或为空，程序即将退出\n");
		system("pause");
		exit(0);
	}
	int pos = Index(Str,1);
	while(pos)
	{
		int nlength = Str.length - T.length + V.length;
		char *ctemp = new char[nlength + 1];
		if (!ctemp)
		{
			printf("Replace()函数执行，内存分配失败，程序即将退出\n");
			system("pause");
			exit(-1);
		}
		char *tmp = ctemp;
		char *stmp = Str.ch;
		char *vtmp = V.ch;
		for (int i = 1; i != pos; ++i)
		{
			*tmp++ = *stmp++;
		}
		for (int i = 0; i != T.length; ++i)
		{
			++stmp;
		}
		for (int i = 0; i != V.length; ++i)
		{
			*tmp++ = *vtmp++;
		}
		while(*stmp)
		{
			*tmp++ = *stmp++;
		}
		*tmp = '\0';
		delete Str.ch;
		Str.length = nlength;
		Str.ch = ctemp;
		pos = Index(Str,pos + V.length);
	}
	printf("Replace()函数执行，子串替代成功\n");
	return true;
}
 
//11.StrInsert(&S,T)
bool StrInsert(HString &Str,HString T)
{
	if ((pos < 1)||(pos > Str.length + 1)||(NULL == T.ch))
	{
		printf("StrInsert()函数执行，pos参数错误或串不存在\n");
		return false;
	}
	int nlength = Str.length + T.length;
	char *ctemp = new char[nlength + 1];
	if (!ctemp)
	{
		printf("StrInsert()函数执行，内存分配失败，程序即将退出\n");
		system("pause");
		exit(-1);
	}
	char *tmp = ctemp;
	char *stmp = Str.ch;
	for (int i = 1; i != pos; ++i)
	{
		*tmp++ = *stmp++;
	}
	while(*T.ch)
	{
		*tmp++ = *T.ch++;
	}
	while(*stmp)
	{
		*tmp++ = *stmp++;
	}
	*tmp = '\0';
	delete[] Str.ch;
	Str.ch = ctemp;
	Str.length = nlength;
	printf("StrInsert()函数执行，在主串第 %d 个字符前插入字串成功\n",pos);
	return true;
}
 
//12.StrDelete(&S,len)
bool StrDelete(HString &Str,int len)
{
	if ((pos < 1)||(pos > Str.length - len + 1))
	{
		printf("StrDelete()函数执行，输入参数错误\n");
		return false;
	}
	int nlength = Str.length - len;
	char *ctemp = new char[nlength + 1];
	if (!ctemp)
	{
		printf("StrDelete()函数执行，内存分配失败，程序即将退出\n");
		system("pause");
		exit(-1);
	}
	char *tmp = ctemp;
	char *stmp = Str.ch;
	for (int i = 1; i != pos; ++i)
	{
		*tmp++ = *stmp++;
	}
	for (int i = 0; i != len; ++i)
	{
		++stmp;
	}
	while(*stmp)
	{
		*tmp++ = *stmp++;
	}
	*tmp = '\0';
	delete[] Str.ch;
	Str.ch = ctemp;
	Str.length = nlength;
	printf("StrDelete()函数执行，指定位置 %d 和长度 %d 的子串删除成功\n",len);
	return true;
}
//13.DestroyString(&S)
bool DestoryString(HString &Str)
{
	if (Str.ch)
	{
		delete[] Str.ch;
	}
	Str.ch = NULL;
	Str.length = 0;
	printf("DestoryString()函数执行，串销毁成功\n");
	return true;
}
 
//14.PrintString(T)
bool PrintString(HString T)
{
	if (!T.ch)
	{
		printf("PrintString()函数执行，串不存在\n");
		return false;
	}
	else
	{
		printf("PrintString()函数执行，串的长度为 %d ，打印结果如下：",T.length);
		while(*T.ch)
		{
			printf("%c",*T.ch++);
		}
		printf("\n");
		return true;
	}
}
 
//15.InitString(&T)
bool InitString(HString &T)
{
	T.ch = NULL;
	T.length = 0;
	return true;
}
 
int main()
{
	HString T,T1,T2;
	InitString(T);
	InitString(T1);
	InitString(T2);
 
	char *test = "abc abc abc abc a";
	char *test1 = "a";
	char *test2 = "/Here/";
 
	StrAssign(T,test);
	PrintString(T);
 
	StrAssign(T1,test1);
	PrintString(T1);
 
	StrAssign(T2,test2);
	PrintString(T2);
 
	//TODO:
 
	DestoryString(T);
	DestoryString(T1);
	DestoryString(T2);
 
	system("pause");
	return 0;
}
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