4.1 串及其基本运算

串（即字符串）是一种特殊的线性表，它的数据元素仅由一个字符组成，计算机非数值处理的对象经常是字符串数据，如在汇编和高级语言的编译程序中，源程序和目标程序都是字符串数据；在事物处理程序中，顾客的姓名、地址、货物的产地、名称等，一般也是作为字符串处理的。另外串还具有自身的特性，常常把一个串作为一个整体来处理，因此，在这一章我们把串作为独立结构的概念加以研究，介绍串的串的存储结构及基本运算。

4.1.1 串的基本概念

１．串的定义

串是由零个或多个任意字符组成的字符序列。一般记作：s=＂a1 a2 … an＂＂

其中s 是串名。在本书中，用双引号作为串的定界符，引号引起来的字符序列为串值，引号本身不属于串的内容；ai(1<=i<=n)是一个任意字符，它称为串的元素，是构成串的基本单位，i 是它在整个串中的序号; n 为串的长度，表示串中所包含的字符个数，当n=0 时，称为空串，通常记为Ф。

２．几个术语

子串与主串：串中任意连续的字符组成的子序列称为该串的子串。包含子串的串相应地称为主串。
子串的位置：子串的第一个字符在主串中的序号称为子串的位置。
串相等：称两个串是相等的，是指两个串的长度相等且对应字符都相等。

4.1.2 串的基本运算

串的运算有很多，下面介绍部分基本运算：

１．求串长StrLength(s)
操作条件：串s 存在
操作结果：求出串s 的长度。

２．串赋值StrAssign(s1,s2)
操作条件： s1 是一个串变量，s2 或者是一个串常量，或者是一个串变量（通常s2 是一个串常量时称为串赋值，是一个串变量称为串拷贝）。
操作结果：将s2 的串值赋值给s1， s1 原来的值被覆盖掉。

３．连接操作：StrConcat (s1,s2,s) 或StrConcat (s1,s2)
操作条件：串s1,s2 存在。
操作结果：两个串的连接就是将一个串的串值紧接着放在另一个串的后面，连接成一个串。前者是产生新串s，s1 和s2 不改变; 后者是在s1 的后面连接s2 的串值，s1 改变， s2不改变。
例如： s1=＂he＂，s2=＂ bei＂，前者操作结果是s=＂he bei＂；后者操作结果是s1=＂he bei＂。

４．求子串SubStr (s,i,len)：
操作条件：串s 存在，1≤i≤StrLength(s)，0≤len≤StrLength(s)-i+1。
操作结果：返回从串s 的第i 个字符开始的长度为len 的子串。len=0 得到的是空串。
例如：SubStr(＂abcdefghi＂,3,4)= ＂cdef＂

５．串比较StrCmp(s1,s2)
操作条件：串s1,s2 存在。
操作结果：若s1==s2，操作返回值为0；若s1<s2, 返回值<0；若s1>s2, 返回值>0。

６．子串定位StrIndex(s,t)：找子串t 在主串s 中首次出现的位置
操作条件：串s,t 存在。
操作结果：若t∈s，则操作返回t 在s 中首次出现的位置，否则返回值为-1。
如：StrIndex(＂abcdebda＂,＂bc＂)=2
StrIndex(＂abcdebda＂,＂ba＂)=-1

７．串插入StrInsert(s,i,t)
操作条件：串s,t 存在，1≤i≤StrLength(s)+1。
操作结果：将串t 插入到串s 的第i 个字符位置上，s 的串值发生改变。

８．串删除StrDelete(s,i,len)
操作条件：串s 存在，1≤i≤StrLength(s)，0≤len≤StrLength(s)-i+1。
操作结果：删除串s 中从第i 个字符开始的长度为len 的子串，s 的串值改变。

９．串替换StrRep(s,t,r)
操作条件：串s,t,r 存在，t 不为空。
操作结果：用串r 替换串s 中出现的所有与串t 相等的不重叠的子串，s 的串值改变。

 

以上是串的几个基本操作。其中前５个操作是最为基本的，它们不能用其他的操作来合成，因此通常将这５个基本操作称为最小操作集。