更新時間:2020-10-19 17:46:51 來源:動力節點 瀏覽2122次
串也是一類特殊的線性表,故其存儲結構與線性表的存儲結構類似,只不過組成串的結點是單個字符而已。本文我們就結合線性表的存儲結構和大家一起來探討一下3種字符串存儲結構。
1.定長順序存儲
也稱為靜態存儲分配的順序串。即用一組地址連續的存儲單元依次存放串中的字符序列。“定長”、“靜態”的意思可簡單地理解為一個確定的存儲空間,它的長度是不變的。
串長的表示方法:
1)在串的存貯區首地址顯式地記錄串的長度。 方便使用,一目了然,比如Pascal語言。
2)在串之后加結束標志,隱式記錄串的長度,不直觀,如C/C++ 使用 “\0”。這里使用的是1)中的顯式方式記錄串長度。
字符串This is a dog. 的存儲形式對比,要知道,串的靜態存儲結構(簡單一維數組表示),大小不可變。
注意:
1)串的實際長度可在這個預定義長度的范圍內隨意設定,超過預定義長度的串值則被舍去,稱之為“截斷”。
2)字符類型存儲的是對應字符在 ASCII 里的值,10進制表示!
#define len 255
typedef unsigned char string[len + 1];//0單元存儲穿的長度
定長順序存儲表示時串操作的缺點 :
需事先預定義串的最大長度,這在實際的程序運行前是很難估計的。
由于定義了串的最大長度,使得串的某些操作受限(截尾),如串的聯接、插入、置換等運算。
克服辦法:不限定最大長度——動態分配串值的存儲空間。
需要注意的是,C沒有字符串類型,C的字符串類型實際上是字符數組。而常說的C風格字符串,實際是末尾元素為零的字符數組。其他字符串風格取決于該語言設計思想,如Pascall語言為了強化類型管理與簡化實現,字符串類型不要求字符串尾部有特殊字符表示字符串結束,而采用一種數據結構來管理字符串,在字符串頭部分別有兩個字段表示了該字符串的長度和引用計數。這樣,簡單的指針賦值直接復制地址并增加引用計數即可。而且字符串長度也不用每次都要重新計算。后來的C++、Java等語言都借鑒了這樣的設計思想。
2.堆分配存儲(很重要,經常用)
堆存儲結構的特點:
仍以一組空間足夠大的、地址連續的存儲單元依次存放串值字符序列,但它們的存儲空間是在程序執行過程中動態分配的,C 語言中提供的串類型就是以這種存儲方式實現的。
由動態分配函數 malloc() 分配一塊實際串長所需要的存儲空間(“堆”),如果分配成功,則返回此空間的起始地址,作為串的基址,由 free( ) 釋放串不再需要的空間。
typedef struct {
char *chr;//存放穿的手地址,其實編寫程序,只要思路清晰,基礎知識點明白,那么一定能寫出來
int len;
} strHeap;
這樣分配的字符串,對分配的,可以動態改變長度,進行串的復制,插入,連接,置換算法等
堆存儲結構的優點:
堆存儲結構既有順序存儲結構的特點,處理(隨機取子串)方便,操作中對串長又沒有任何限制,更顯靈活,因此在串處理的應用程序中常被采用。
3.塊鏈存儲
剛剛的堆分配,其實還是順序表的動態分配的演化。那么自然有鏈表的演化,串值也可用單鏈表存儲,簡稱為鏈串。 鏈串與單鏈表的差異只是它的結點數據域為單個字符。
優點:便于插入和刪除 缺點:空間利用率低 ,這里知道一個公式:
為了提高空間利用率,可使每個結點存放多個字符(這是順序串和鏈串的綜合 (折衷) ),稱為塊鏈結構。 實際應用時,可以根據問題所需來設置結點的大小。例如:在編輯系統中,整個文本編輯區可以看成是一個串,每一行是一個子串,構成一個結點。即:同一行的串用定長結構(80個字符),行和行之間用指針相聯接。
為了便于進行串的操作(連接等),當以塊鏈存儲串值時,除頭指針外還可附設一個尾指針指示鏈表中的最后一個結點,并給出當前串的長度。
先表示塊鏈的結點的結構(這也是這類問題的慣常做法,鏈式的,可以考慮定義單個的結點,然后定義整體的組織,從小到大,由內而外。)
typedef struct string{
char chr[100];//數據=塊
struct string *next;//鏈
} string;
串的鏈表結構
typedef struct {
string *head;//
string *tail;
int len;
} String;
以上就是3種字符串存儲結構的詳細情況,我們可以根據字符串的特性來判斷字符串存儲結構。這些基本的Java知識在本站的Java基礎教程中都有很完美的講解,需要的小伙伴可以隨時觀看學習。
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