数据结构-串实践报告

成绩：实验报告课程名称： 数据结构实践课实验项目： 定长串存储方法姓 名：专 业：班 级：学 号：计算机科学与技术学院实验教学中心2017 年 9 月 23日哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心 实验报告实验项目名称： 串的定长存储表示方法一、实践目的：熟练掌握串的定长顺序存储表示方法。利用串的基本操作实现相关算法。二、实践内容：实现串的定长顺序存储表示的基本操作。并用主程序进行多次验证。设s='abcdefghijk'、t='cde'为两个字符串，利用定长顺序存储结构的串操作，判断 t是否为 s编程实现。

的子串。如果是，输出子串所在位置（第一个字符）

。3.已知三个字符串分别为s=’ababababcaabcbcaaaaaa’，s1=’caab’,s2=’bcb’。利用所学字符串基本运算的函数得到结果串为：s3=’caabcbcaaaaaacaaaaaa’。编程实现。三、实验用设备仪器及材料计算机四、实验原理及接线五、实验操作步骤main4-1.cpp检验bo4-1.cpp的主程序c1.h(程序名)#include<string.h>#include<ctype.h>#include<malloc.h>//malloc() 等#include<limits.h>//INT_MAX 等#include<stdio.h>//EOF(=^Z 或F6),NULL#include<stdlib.h>//atoi()#include<io.h>//eof()哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心 实验报告#include<math.h>//floor(),ceil(),abs()#include<process.h>//exit()#include<iostream.h>//cout,cin函数结果状态代码#defineTRUE1#defineFALSE0#defineOK1#defineERROR0#defineINFEASIBLE-1//#defineOVERFLOW-2因为在math.htypedefintStatus;//Status 是函数的类型

中已定义 OVERFLOW的值为,其值是函数结果状态代码，如

3,故去掉此行OK等typedefintBoolean;//Boolean 是布尔类型,其值是TRUE或FALSE//c4-1.h 串的定长顺序存储表示#defineMAXSTRLEN30// 用户可在 255以内定义最大串长（typedefcharSString[MAXSTRLEN+1];//0 号单元存放串的长度

1个字节）//bo4-1.cpp 串采用定长顺序存储结构 (由c4-1.h定义//SString是数组，故不需引用类型。此基本操作包括算法

)的基本操作 (144.2,4.3,4.5

个)StatusStrAssign(SString&T,char*chars){/// 生成一个其值等于 chars的串Tinti;if(strlen(chars)>MAXSTRLEN)returnERROR;else{T[0]=strlen(chars);for(i=1;i<=T[0];i++)T[i]=*(chars+i-1);returnOK;}}StatusStrCopy(SStringT,SStringS){由串S复制得串Tinti;for(i=0;i<=S[0];i++)T[i]=S[i];returnOK;}StatusStrEmpty(SStringS){哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心 实验报告若S为空串,则返回TRUE,否则返回FALSEif(S[0]==0)returnTRUE;elsereturnFALSE;}intStrCompare(SStringS,SStringT){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<0inti;for(i=1;i<=S[0]&&i<=T[0];++i)if(S[i]!=T[i])returnS[i]-T[i];returnS[0]-T[0];}intStrLength(SStringS){返回串的元素个数returnS[0];}StatusClearString(SStringS){初始条件:串S存在。操作结果:将S清为空串S[0]=0;//令串长为零returnOK;}StatusConcat(SString&T,SStringS1,SStringS2)//

算法

4.2改{// 用T返回S1和S2联接而成的新串。若未截断，则返回inti;if(S1[0]+S2[0]<=MAXSTRLEN){

TRUE，否则

FALSE// 未截断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];returnTRUE;}哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心 实验报告else{截断S2for(i=1;i<=S1[0];i++)T[i]=S1[i];for(i=1;i<=MAXSTRLEN-S1[0];i++)T[S1[0]+i]=S2[i];T[0]=MAXSTRLEN;returnFALSE;}}StatusSubString(SString&Sub,SStringS,intpos,intlen){/// 用Sub返回串 S的第pos个字符起长度为 len的子串。算法 4.3inti;if(pos<1||pos>S[0]||len<0||len>S[0]-pos+1)returnERROR;for(i=1;i<=len;i++)Sub[i]=S[pos+i-1];Sub[0]=len;returnOK;}intIndex(SStringS,SStringT,intpos){/// 返回子串 T在主串S中第pos个字符之后的位置。若不存在/// 其中,T非空,1≤pos≤StrLength(S)。算法4.5

,则函数值为

0。inti,j;if(1<=pos&&pos<=S[0]){i=pos;j=1;while(i<=S[0]&&j<=T[0])if(S[i]==T[j])// 继续比较后继字符{++i;++j;}else// 指针后退重新开始匹配{i=i-j+2;j=1;}if(j>T[0])哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心 实验报告returni-T[0];elsereturn0;}elsereturn0;}StatusStrInsert(SStringS,intpos,SStringT){//初始条件//操作结果

:串S和T存在,1:在串S的第pos

≤pos≤StrLength(S)+1个字符之前插入串 T。完全插入返回

TRUE,部分插入返回FALSEinti;if(pos<1||pos>S[0]+1)returnERROR;if(S[0]+T[0]<=MAXSTRLEN){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]=S[0]+T[0];returnTRUE;}else{部分插入for(i=MAXSTRLEN;i<=pos;i--)S[i]=S[i-T[0]];for(i=pos;i<pos+T[0];i++)S[i]=T[i-pos+1];S[0]=MAXSTRLEN;returnFALSE;}}StatusStrDelete(SStringS,intpos,intlen){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的子串inti;if(pos<1||pos>S[0]-len+1||len<0)returnERROR;哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心 实验报告for(i=pos+len;i<=S[0];i++)S[i-len]=S[i];S[0]-=len;returnOK;}StatusReplace(SStringS,SStringT,SStringV){初始条件:串S,T和V存在,T是非空串（此函数与串的存储结构无关）操作结果:用V替换主串S中出现的所有与T相等的不重叠的子串inti=1;// 从串S的第一个字符起查找串 Tif(StrEmpty(T))//T 是空串returnERROR;do{i=Index(S,T,i);//

结果

i为从上一个

i之后找到的子串

T的位置if(i)//

串S中存在串

T{StrDelete(S,i,StrLength(T));// 删除该串 TStrInsert(S,i,V);// 在原串T的位置插入串 Vi+=StrLength(V);// 在插入的串 V后面继续查找串

T}}while(i);returnOK;}voidDestroyString(){// 由于SString是定长类型,无法销毁}voidStrPrint(SStringT){输出字符串T。另加inti;for(i=1;i<=T[0];i++)printf("%c",T[i]);printf("\n");// printf("\n");}intmain(){哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心 实验报告charg='1';inti,j;Statusk;chars,c[MAXSTRLEN+1];SStringt,s1,s2;printf("请输入串 s1:");gets(c);k=StrAssign(s1,c);if(!k){printf("串长超过 MAXSTRLEN(=%d)\n",MAXSTRLEN);exit(0);}printf("串长为%d串空否？%d(1:是0:否)\n",StrLength(s1),StrEmpty(s1));StrCopy(s2,s1);printf("拷贝s1生成的串为:");StrPrint(s2);printf("请输入串 s2:");gets(c);k=StrAssign(s2,c);if(!k){printf("串长超过 MAXSTRLEN(%d)\n",MAXSTRLEN);exit(0);}i=StrCompare(s1,s2);if(i<0)s='<';elseif(i==0)s='=';elses='>';printf("串s1%c串s2\n",s);k=Concat(t,s1,s2);printf("串s1联接串s2得到的串 t为:");StrPrint(t);if(k==FALSE)printf("串t有截断\n");ClearString(s1);printf("清为空串后,串s1为:");StrPrint(s1);printf("串长为%d串空否？%d(1:是0:否)\n",StrLength(s1),StrEmpty(s1));printf("求串t的子串,请输入子串的起始位置 ,子串长度:");scanf("%d,%d",&i,&j);k=SubString(s2,t,i,j);哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心 实验报告if(k){printf("子串s2为:");StrPrint(s2);}printf("从串t的第pos个字符起,删除len个字符，请输入pos,len:");scanf("%d,%d",&i,&j);StrDelete(t,i,j);printf("删除后的串 t为:");StrPrint(t);i=StrLength(s2)/2;StrInsert(s2,i,t);printf("在串s2的第%d个字符之前插入串 t后,串s2为:\n",i);StrPrint(s2);i=Index(s2,t,1);printf("s2 的第%d个字母起和 t第一次匹配\n",i);SubString(t,s2,1,1);printf("串t为：");StrPrint(t);Concat(s1,t,t);printf("串s1为：");StrPrint(s1);Replace(s2,t,s1);printf("用串s1取代串s2中和串 t相同的不重叠的串后 ,串s2为:");StrPrint(s2);while(g!='0')scanf("%c",&g);}main4-1.cpp检验bo4-1.cpp的主程序c1.h(程序名)#include<string.h>#include<ctype.h>#include<malloc.h>//malloc() 等#include<limits.h>//INT_MAX 等#include<stdio.h>//EOF(=^Z 或F6),NULL#include<stdlib.h>//atoi()#include<io.h>//eof()#include<math.h>//floor(),ceil(),abs()#include<process.h>//exit()#include<iostream.h>//cout,cin函数结果状态代码#defineTRUE1#defineFALSE0#defineOK1#defineERROR0哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心 实验报告#defineINFEASIBLE-1//#defineOVERFLOW-2因为在math.h中已定义 OVERFLOW的值为 3,故去掉此行typedefintStatus;//Status 是函数的类型 ,其值是函数结果状态代码，如 OK等typedefintBoolean;//Boolean 是布尔类型,其值是TRUE或FALSE//c4-1.h 串的定长顺序存储表示#defineMAXSTRLEN30// 用户可在 255以内定义最大串长（ 1个字节）typedefcharSString[MAXSTRLEN+1];//0 号单元存放串的长度//bo4-1.cpp 串采用定长顺序存储结构 (由c4-1.h定义)的基本操作 (14个)//SString是数组，故不需引用类型。此基本操作包括算法 4.2,4.3,4.5StatusStrAssign(SString&T,char*chars){/// 生成一个其值等于 chars的串Tinti;if(strlen(chars)>MAXSTRLEN)returnERROR;else{T[0]=strlen(chars);for(i=1;i<=T[0];i++)T[i]=*(chars+i-1);returnOK;}}StatusStrCopy(SStringT,SStringS){由串S复制得串Tinti;for(i=0;i<=S[0];i++)T[i]=S[i];returnOK;}StatusStrEmpty(SStringS){若S为空串,则返回TRUE,否则返回FALSEif(S[0]==0)returnTRUE;elsereturnFALSE;}intStrCompare(SStringS,SStringT)哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心 实验报告{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<0inti;for(i=1;i<=S[0]&&i<=T[0];++i)if(S[i]!=T[i])returnS[i]-T[i];returnS[0]-T[0];}intStrLength(SStringS){返回串的元素个数returnS[0];}StatusClearString(SStringS){初始条件:串S存在。操作结果:将S清为空串S[0]=0;// 令串长为零returnOK;}StatusConcat(SString&T,SStringS1,SStringS2)//

算法

4.2改{// 用T返回S1和S2联接而成的新串。若未截断，则返回inti;if(S1[0]+S2[0]<=MAXSTRLEN){

TRUE，否则

FALSE// 未截断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];returnTRUE;}else{// 截断

S2for(i=1;i<=S1[0];i++)T[i]=S1[i];for(i=1;i<=MAXSTRLEN-S1[0];i++)T[S1[0]+i]=S2[i];T[0]=MAXSTRLEN;哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心 实验报告returnFALSE;}}StatusSubString(SString&Sub,SStringS,intpos,intlen){/// 用Sub返回串 S的第pos个字符起长度为 len的子串。算法 4.3inti;if(pos<1||pos>S[0]||len<0||len>S[0]-pos+1)returnERROR;for(i=1;i<=len;i++)Sub[i]=S[pos+i-1];Sub[0]=len;returnOK;}intIndex(SStringS,SStringT,intpos){/// 返回子串 T在主串S中第pos个字符之后的位置。若不存在 ,则函数值为 0。其中,T非空,1≤pos≤StrLength(S)。算法4.5inti,j;if(1<=pos&&pos<=S[0]){i=pos;j=1;while(i<=S[0]&&j<=T[0])if(S[i]==T[j])// 继续比较后继字符{++i;++j;}else// 指针后退重新开始匹配{i=i-j+2;j=1;}if(j>T[0])returni-T[0];elsereturn0;}elsereturn0;}哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心 实验报告StatusStrInsert(SStringS,intpos,SStringT){// 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个字符之前插入串 T。完全插入返回 TRUE,部分插入返回FALSEinti;if(pos<1||pos>S[0]+1)returnERROR;if(S[0]+T[0]<=MAXSTRLEN){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]=S[0]+T[0];returnTRUE;}else{部分插入for(i=MAXSTRLEN;i<=pos;i--)S[i]=S[i-T[0]];for(i=pos;i<pos+T[0];i++)S[i]=T[i-pos+1];S[0]=MAXSTRLEN;returnFALSE;}}StatusStrDelete(SStringS,intpos,intlen){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的子串inti;if(pos<1||pos>S[0]-len+1||len<0)returnERROR;for(i=pos+len;i<=S[0];i++)S[