串---链串实现
链串详解
本文档将详细介绍链串的基本概念、实现原理及其在 C 语言中的具体应用。通过本指南,读者将了解如何使用链串进行各种字符串操作。
1. 什么是链串?
链串是一种用于存储字符串的数据结构,它使用一组动态分配的节点来保存字符串中的字符序列。链串通常由两部分组成:
- 一个指向链表头结点的指针
s
。 - 一系列的节点,每个节点包含一个字符
data
和指向下一个节点的指针next
。
在本程序中,我们定义了一个名为 LinkStrNode
的结构体来表示链串中的单个节点,并使用一个指针 s
来表示整个链串。
typedef struct StringNode {char data;struct StringNode *next;
} LinkStrNode;
2. 基本操作
2.1 生成串 (StrAssign
)
此函数用于将一个 C 语言字符串转换为链串。
void StrAssign(LinkStrNode *&s, const char str[]) {LinkStrNode *r;LinkStrNode *p;s = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 创建头结点r = s;for (int i = 0; str[i] != '\0'; i++) {p = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点p->data = str[i]; // 设置数据r->next = p; // 将新节点链接到链表r = p; // 移动指针到新节点}r->next = NULL; // 设置尾节点的 next 为 NULL
}
参数:
s
: 目标链串的头结点指针。str
: 源 C 语言字符串。
功能:
- 为
s
分配一个头结点。 - 为
str
中的每个字符创建一个新的节点,并将其添加到链表中。
2.2 销毁串 (DestroyStr
)
此函数用于释放链串所占用的内存。
void DestroyStr(LinkStrNode *&s) {LinkStrNode *pre = s;LinkStrNode *p = s->next;while (p != NULL) {free(pre); // 释放前一个节点pre = p; // 移动 pre 到当前节点p = pre->next; // 移动 p 到下一个节点}free(pre); // 释放最后一个节点s = NULL; // 清空串指针
}
参数:
s
: 要销毁的链串的头结点指针。
功能:
- 依次释放链串中的每个节点,并清空头结点指针。
2.3 判断是否为空串 (StrEmpty
)
此函数用于检查一个链串是否为空。
bool StrEmpty(LinkStrNode *s){return s->next == NULL;
}
参数:
s
: 要检查的链串的头结点指针。
返回值:
- 如果链串为空(即头结点的
next
指向NULL
),则返回true
;否则返回false
。
2.4 串的复制 (StrCopy
)
此函数用于将一个链串复制到另一个链串。
void StrCopy(LinkStrNode *&s, LinkStrNode *t) {LinkStrNode *p = t->next;LinkStrNode *q;LinkStrNode *r;s = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 创建新的头结点r = s;while (p != NULL) {q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p = p->next; // 移动原串指针}r->next = NULL; // 设置尾节点的 next 为 NULL
}
参数:
s
: 目标链串的头结点指针。t
: 源链串的头结点指针。
功能:
- 为
s
分配一个头结点。 - 复制
t
中的所有节点到s
的链表中。
2.5 判断串相等 (StrEqual
)
此函数用于检查两个链串是否相等。
bool StrEqual(LinkStrNode *s, LinkStrNode *t) {LinkStrNode *p = s->next;LinkStrNode *q = t->next;while (p != NULL && q != NULL && p->data == q->data) {p = p->next;q = q->next;}return (p == NULL && q == NULL);
}
参数:
s
: 第一个链串的头结点指针。t
: 第二个链串的头结点指针。
返回值:
- 如果两个链串具有相同的长度且所有字符都相等,则返回
true
;否则返回false
。
2.6 获得串的长度 (StrLength
)
此函数用于获取一个链串的长度。
int StrLength(LinkStrNode *s) {int i = 0;LinkStrNode *p = s->next;while (p != NULL) {i++;p = p->next;}return i;
}
参数:
s
: 要获取长度的链串的头结点指针。
返回值:
- 返回链串的长度。
2.7 串的连接 (Concat
)
此函数用于将两个链串连接成一个新的链串。
LinkStrNode *Concat(LinkStrNode *s, LinkStrNode *t) {LinkStrNode *str;LinkStrNode *p = s->next;LinkStrNode *q;LinkStrNode *r;str = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 创建新的头结点r = str;while (p != NULL) {q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p = p->next; // 移动原串指针}p = t->next;while (p != NULL) {q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p = p->next; // 移动原串指针}r->next = NULL; // 设置尾节点的 next 为 NULLreturn str;
}
参数:
s
: 第一个链串的头结点指针。t
: 第二个链串的头结点指针。
返回值:
- 返回一个新的链串,该串包含
s
和t
的所有节点。
2.8 获得子串 (SubStr
)
此函数用于从一个链串中获取指定位置的子串。
LinkStrNode *SubStr(LinkStrNode *s, int i, int j) {int k;LinkStrNode *str;LinkStrNode *p = s->next;LinkStrNode *q;LinkStrNode *r;str = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 创建新的头结点str->next = NULL;r = str;if (i <= 0 || i > StrLength(s) || j < 0 || i + j - 1 > StrLength(s)) {return str;}for (k = 1; k < i; k++) { // 移动到起始位置p = p->next;}for (k = 1; k <= j; k++) { // 复制子串q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p = p->next; // 移动原串指针}r->next = NULL; // 设置尾节点的 next 为 NULLreturn str;
}
参数:
s
: 原始链串的头结点指针。i
: 子串的起始位置(1-indexed)。j
: 子串的长度。
返回值:
- 返回一个新的链串,该串包含
s
从位置i
开始的长度为j
的子串。
2.9 子串的插入 (InsertStr
)
此函数用于在一个链串的指定位置插入另一个链串。
LinkStrNode *InsertStr(LinkStrNode *s, int i, LinkStrNode *t) {int k;LinkStrNode *str;LinkStrNode *p1 = s->next;LinkStrNode *p2 = t->next;LinkStrNode *q;LinkStrNode *r;str = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 创建新的头结点str->next = NULL;r = str;if (i <= 0 || i > StrLength(s) + 1) {return str;}for (k = 1; k < i; k++) { // 移动到插入位置q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p1->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p1 = p1->next; // 移动原串指针}while (p2 != NULL) { // 插入子串q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p2->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p2 = p2->next; // 移动原串指针}while (p1 != NULL) { // 继续复制剩余部分q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p1->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p1 = p1->next; // 移动原串指针}r->next = NULL; // 设置尾节点的 next 为 NULLreturn str;
}
参数:
s
: 原始链串的头结点指针。i
: 插入位置(1-indexed)。t
: 要插入的链串的头结点指针。
返回值:
- 返回一个新的链串,该串包含
s
和在位置i
插入的t
。
2.10 子串的删除 (DelStr
)
此函数用于从一个链串中删除指定位置的子串。
LinkStrNode *DelStr(LinkStrNode *s, int i, int j) {int k;LinkStrNode *str;LinkStrNode *p = s->next;LinkStrNode *q;LinkStrNode *r;str = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 创建新的头结点str->next = NULL;r = str;if (i <= 0 || i > StrLength(s) || j < 0 || i + j - 1 > StrLength(s)) {return str;}for (k = 1; k < i; k++) { // 移动到删除位置前q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p = p->next; // 移动原串指针}for (k = 0; k < j; k++) { // 跳过要删除的部分p = p->next; // 移动原串指针}while (p != NULL) { // 复制剩余部分q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p = p->next; // 移动原串指针}r->next = NULL; // 设置尾节点的 next 为 NULLreturn str;
}
参数:
s
: 原始链串的头结点指针。i
: 子串的起始位置(1-indexed)。j
: 子串的长度。
返回值:
- 返回一个新的链串,该串包含
s
除位置i
开始的长度为j
的子串外的所有节点。
2.11 子串的替换 (ReplaceSubStr
)
此函数用于在一个链串的指定位置替换一个子串。
LinkStrNode *ReplaceSubStr(LinkStrNode *s, int i, int j, LinkStrNode *t) {LinkStrNode *newStr = InsertStr(s, i, t); // 先执行插入操作LinkStrNode *delStr = DelStr(newStr, i, j); // 再执行删除操作DestroyStr(newStr); // 销毁中间串return delStr; // 返回替换后的串
}
参数:
s
: 原始链串的头结点指针。i
: 要替换子串的起始位置(1-indexed)。j
: 要替换子串的长度。t
: 新的子串的头结点指针。
返回值:
- 返回一个新的链串,该串包含
s
除位置i
开始的长度为j
的子串被t
替换外的所有节点。
2.12 串的比较 (StrCompare
)
此函数用于比较两个链串。
int StrCompare(LinkStrNode *s, LinkStrNode *t) {LinkStrNode *p = s->next, *q = t->next;while (p != NULL && q != NULL) {if (p->data != q->data) {return p->data > q->data ? 1 : -1;}p = p->next;q = q->next;}if (p == NULL && q == NULL) {return 0;} else if (p == NULL) {return -1;} else {return 1;}
}
参数:
s
: 第一个链串的头结点指针。t
: 第二个链串的头结点指针。
返回值:
- 如果
s
和t
相等,返回 0; - 如果
s
小于t
,返回负数; - 如果
s
大于t
,返回正数。
2.13 打印链串 (PrintStr
)
此函数用于显示一个链串的内容。
void PrintStr(LinkStrNode *s) {LinkStrNode *p = s->next;while (p != NULL) {printf("%c", p->data);p = p->next;}printf("\n");
}
参数:
s
: 要显示的链串的头结点指针。
3. 示例程序
下面是一个示例程序,演示了如何使用上述定义的功能。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h> // 用于使用 strlen 函数
#define MaxSize 100// 链串的结构体
typedef struct StringNode {char data;struct StringNode *next;
} LinkStrNode;// 生成串
void StrAssign(LinkStrNode *&s, const char str[]) {LinkStrNode *r;LinkStrNode *p;s = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 创建头结点r = s;for (int i = 0; str[i] != '\0'; i++) {p = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点p->data = str[i]; // 设置数据r->next = p; // 将新节点链接到链表r = p; // 移动指针到新节点}r->next = NULL; // 设置尾节点的 next 为 NULL
}// 销毁串
void DestroyStr(LinkStrNode *&s) {LinkStrNode *pre = s;LinkStrNode *p = s->next;while (p != NULL) {free(pre); // 释放前一个节点pre = p; // 移动 pre 到当前节点p = pre->next; // 移动 p 到下一个节点}free(pre); // 释放最后一个节点s = NULL; // 清空串指针
}//判断是否为空串
bool StrEmpty(LinkStrNode *s){return s->next == NULL;
} // 串的复制
void StrCopy(LinkStrNode *&s, LinkStrNode *t) {LinkStrNode *p = t->next;LinkStrNode *q;LinkStrNode *r;s = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 创建新的头结点r = s;while (p != NULL) {q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p = p->next; // 移动原串指针}r->next = NULL; // 设置尾节点的 next 为 NULL
}// 判断串相等
bool StrEqual(LinkStrNode *s, LinkStrNode *t) {LinkStrNode *p = s->next;LinkStrNode *q = t->next;while (p != NULL && q != NULL && p->data == q->data) {p = p->next;q = q->next;}return (p == NULL && q == NULL);
}// 获得串的长度
int StrLength(LinkStrNode *s) {int i = 0;LinkStrNode *p = s->next;while (p != NULL) {i++;p = p->next;}return i;
}// 串的连接
LinkStrNode *Concat(LinkStrNode *s, LinkStrNode *t) {LinkStrNode *str;LinkStrNode *p = s->next;LinkStrNode *q;LinkStrNode *r;str = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 创建新的头结点r = str;while (p != NULL) {q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p = p->next; // 移动原串指针}p = t->next;while (p != NULL) {q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p = p->next; // 移动原串指针}r->next = NULL; // 设置尾节点的 next 为 NULLreturn str;
}// 获得子串
LinkStrNode *SubStr(LinkStrNode *s, int i, int j) {int k;LinkStrNode *str;LinkStrNode *p = s->next;LinkStrNode *q;LinkStrNode *r;str = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 创建新的头结点str->next = NULL;r = str;if (i <= 0 || i > StrLength(s) || j < 0 || i + j - 1 > StrLength(s)) {return str;}for (k = 1; k < i; k++) { // 移动到起始位置p = p->next;}for (k = 1; k <= j; k++) { // 复制子串q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p = p->next; // 移动原串指针}r->next = NULL; // 设置尾节点的 next 为 NULLreturn str;
}// 子串的插入
LinkStrNode *InsertStr(LinkStrNode *s, int i, LinkStrNode *t) {int k;LinkStrNode *str;LinkStrNode *p1 = s->next;LinkStrNode *p2 = t->next;LinkStrNode *q;LinkStrNode *r;str = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 创建新的头结点str->next = NULL;r = str;if (i <= 0 || i > StrLength(s) + 1) {return str;}for (k = 1; k < i; k++) { // 移动到插入位置q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p1->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p1 = p1->next; // 移动原串指针}while (p2 != NULL) { // 插入子串q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p2->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p2 = p2->next; // 移动原串指针}while (p1 != NULL) { // 继续复制剩余部分q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p1->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p1 = p1->next; // 移动原串指针}r->next = NULL; // 设置尾节点的 next 为 NULLreturn str;
}// 子串的删除
LinkStrNode *DelStr(LinkStrNode *s, int i, int j) {int k;LinkStrNode *str;LinkStrNode *p = s->next;LinkStrNode *q;LinkStrNode *r;str = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 创建新的头结点str->next = NULL;r = str;if (i <= 0 || i > StrLength(s) || j < 0 || i + j - 1 > StrLength(s)) {return str;}for (k = 1; k < i; k++) { // 移动到删除位置前q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p = p->next; // 移动原串指针}for (k = 0; k < j; k++) { // 跳过要删除的部分p = p->next; // 移动原串指针}while (p != NULL) { // 复制剩余部分q = (LinkStrNode *)malloc(sizeof(LinkStrNode)); // 分配新节点q->data = p->data; // 设置数据r->next = q; // 将新节点链接到链表r = q; // 移动指针到新节点p = p->next; // 移动原串指针}r->next = NULL; // 设置尾节点的 next 为 NULLreturn str;
}// 子串的替换
LinkStrNode *ReplaceSubStr(LinkStrNode *s, int i, int j, LinkStrNode *t) {LinkStrNode *newStr = InsertStr(s, i, t); // 先执行插入操作LinkStrNode *delStr = DelStr(newStr, i, j); // 再执行删除操作DestroyStr(newStr); // 销毁中间串return delStr; // 返回替换后的串
}int StrCompare(LinkStrNode *s, LinkStrNode *t) {LinkStrNode *p = s->next, *q = t->next;while (p != NULL && q != NULL) {if (p->data != q->data) {return p->data > q->data ? 1 : -1;}p = p->next;q = q->next;}if (p == NULL && q == NULL) {return 0;} else if (p == NULL) {return -1;} else {return 1;}
}// 打印链串
void PrintStr(LinkStrNode *s) {LinkStrNode *p = s->next;while (p != NULL) {printf("%c", p->data);p = p->next;}printf("\n");
}// 主函数
int main() {LinkStrNode *s, *t;char input[MaxSize];// 用户输入第一个串printf("请输入第一个字符串: ");scanf("%s", input);StrAssign(s, input);// 用户输入第二个串printf("请输入第二个字符串: ");scanf("%s", input);StrAssign(t, input);// 显示两个串printf("第一个字符串: ");PrintStr(s);printf("第二个字符串: ");PrintStr(t);// 检查是否为空串if (StrEmpty(s)) {printf("第一个串为空串。\n");} else {printf("第一个串不为空串。\n");}if (StrEmpty(t)) {printf("第二个串为空串。\n");} else {printf("第二个串不为空串。\n");}// 比较两个串int result = StrCompare(s, t);if (result == 0) {printf("两个串相等。\n");} else if (result < 0) {printf("第一个串小于第二个串。\n");} else {printf("第一个串大于第二个串。\n");}// 计算两个串的长度printf("第一个串的长度为: %d\n", StrLength(s));printf("第二个串的长度为: %d\n", StrLength(t));// 连接两个串LinkStrNode *concatenated = Concat(s, t);printf("连接后的字符串: ");PrintStr(concatenated);// 获取子串int start, length;printf("请输入子串起始位置 (1-%d): ", StrLength(s));scanf("%d", &start);printf("请输入子串长度: ");scanf("%d", &length);LinkStrNode *substring = SubStr(s, start, length);printf("子串为: ");PrintStr(substring);// 插入子串printf("请输入插入位置 (1-%d): ", StrLength(s) + 1);scanf("%d", &start);LinkStrNode *inserted = InsertStr(s, start,t );printf("插入后的字符串: ");PrintStr(inserted);// 删除子串printf("请输入删除起始位置 (1-%d): ", StrLength(s));scanf("%d", &start);printf("请输入删除长度: ");scanf("%d", &length);LinkStrNode *deleted = DelStr(s, start, length);printf("删除后的字符串: ");PrintStr(deleted);// 替换子串printf("请输入替换起始位置 (1-%d): ", StrLength(s));scanf("%d", &start);printf("请输入替换长度: ");scanf("%d", &length);LinkStrNode *replaced = ReplaceSubStr(s, start, length, t);printf("替换后的字符串: ");PrintStr(replaced);return 0;
}
4. 使用说明
- 编译并运行上述示例程序。
- 根据提示输入两个字符串。
- 观察并理解各个操作的结果。
5. 总结
通过本文档,您可以了解到链串的基本概念和常用操作。使用这些操作,您可以轻松地处理字符串数据,进行各种字符串相关的任务。希望这份指南能够帮助您更好地理解和使用链串。
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通过akshare库,获取股票数据,并生成TabPFN这个模型 可以识别、处理的格式,写一个完整的预处理示例,并构建一个预测未来 3 天股价涨跌的分类任务 用TabPFN这个模型构建一个预测未来 3 天股价涨跌的分类任务,进行预测并输…...

ArcGIS Pro制作水平横向图例+多级标注
今天介绍下载ArcGIS Pro中如何设置水平横向图例。 之前我们介绍了ArcGIS的横向图例制作:ArcGIS横向、多列图例、顺序重排、符号居中、批量更改图例符号等等(ArcGIS出图图例8大技巧),那这次我们看看ArcGIS Pro如何更加快捷的操作。…...

Linux 内存管理实战精讲:核心原理与面试常考点全解析
Linux 内存管理实战精讲:核心原理与面试常考点全解析 Linux 内核内存管理是系统设计中最复杂但也最核心的模块之一。它不仅支撑着虚拟内存机制、物理内存分配、进程隔离与资源复用,还直接决定系统运行的性能与稳定性。无论你是嵌入式开发者、内核调试工…...

【分享】推荐一些办公小工具
1、PDF 在线转换 https://smallpdf.com/cn/pdf-tools 推荐理由:大部分的转换软件需要收费,要么功能不齐全,而开会员又用不了几次浪费钱,借用别人的又不安全。 这个网站它不需要登录或下载安装。而且提供的免费功能就能满足日常…...

uniapp 开发ios, xcode 提交app store connect 和 testflight内测
uniapp 中配置 配置manifest 文档:manifest.json 应用配置 | uni-app官网 hbuilderx中本地打包 下载IOS最新SDK 开发环境 | uni小程序SDK hbulderx 版本号:4.66 对应的sdk版本 4.66 两者必须一致 本地打包的资源导入到SDK 导入资源 | uni小程序SDK …...

Python 实现 Web 静态服务器(HTTP 协议)
目录 一、在本地启动 HTTP 服务器1. Windows 下安装 node.js1)下载安装包2)配置环境变量3)安装镜像4)node.js 的常用命令 2. 安装 http-server 服务3. 使用 http-server 开启服务1)使用 http-server2)详解 …...
Spring AI Chat Memory 实战指南:Local 与 JDBC 存储集成
一个面向 Java 开发者的 Sring-Ai 示例工程项目,该项目是一个 Spring AI 快速入门的样例工程项目,旨在通过一些小的案例展示 Spring AI 框架的核心功能和使用方法。 项目采用模块化设计,每个模块都专注于特定的功能领域,便于学习和…...
「全栈技术解析」推客小程序系统开发:从架构设计到裂变增长的完整解决方案
在移动互联网营销竞争白热化的当下,推客小程序系统凭借其裂变传播、精准营销等特性,成为企业抢占市场的利器。本文将深度解析推客小程序系统开发的核心技术与实现路径,助力开发者打造具有市场竞争力的营销工具。 一、系统核心功能架构&…...