串?dāng)?shù)組和廣義表

2024年9月6日

可表示為：（a1,a2,……,an）線性結(jié)構(gòu)第2章線性表第3章棧和隊(duì)列第4章串、數(shù)組和廣義表

2024年9月6日

串比較，strcmp(chars1,chars2)串復(fù)制，strcpy(charto,charfrom)串連接，strcat(charto,charfrom)求串長(zhǎng)，strlen(chars)

……調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)#include<string.h>補(bǔ)充：C語(yǔ)言中常用的串運(yùn)算

2024年9月6日

第4章串、數(shù)組和廣義表4.1串4.2數(shù)組4.3廣義表

教學(xué)內(nèi)容

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院1.掌握串的存儲(chǔ)方法，理解串的兩種模式匹配算法；2.明確數(shù)組和廣義表這兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，掌握數(shù)組存儲(chǔ)時(shí)地址計(jì)算方法，了解幾種特殊矩陣的壓縮存儲(chǔ)方法。

教學(xué)目標(biāo)1.了解串的存儲(chǔ)方法，理解串的兩種模式匹配算法，重點(diǎn)掌握BF算法。2.明確數(shù)組和廣義表這兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，掌握數(shù)組地址計(jì)算方法，了解幾種特殊矩陣的壓縮存儲(chǔ)方法。3.掌握廣義表的定義、性質(zhì)及其GetHead和GetTail的操作。

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院4.1串串(String)----零個(gè)或多個(gè)字符組成的有限序列串名串值串長(zhǎng)n空串n=0

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院a=‘BEI’,b=‘JING’

c=‘BEIJING’

d=‘BEIJING’子串字符位置主串子串位置串相等空格串

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院數(shù)據(jù)對(duì)象:數(shù)據(jù)關(guān)系:基本操作:(1)

StrAssign(&T,chars)//串賦值(2)StrCompare(S,T)//串比較(3)StrLength(S)//求串長(zhǎng)(4)Concat(&T,S1,S2)//串聯(lián)ADTString{串的抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院

(5)SubString(&Sub,S,pos,len)//求子串

(6)StrCopy(&T,S)//串拷貝

(7)StrEmpty(S)//串判空

(8)ClearString(&S)//清空串

(9)Index(S,T,pos)//子串的位置

(11)Replace(&S,T,V)//串替換

(12)StrInsert(&S,pos,T)//子串插入

(12)StrDelete(&S,pos,len)//子串刪除

(13)DestroyString(&S)//串銷(xiāo)毀}ADTString

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院順序存儲(chǔ)鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)串的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院typedefstruct{char*ch;//若串非空,則按串長(zhǎng)分配存儲(chǔ)區(qū),//否則ch為NULLintlength;//串長(zhǎng)度}HString;

順序存儲(chǔ)表示

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北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)表示

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北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院#defineCHUNKSIZE80//可由用戶定義的塊大小typedefstructChunk{charch[CHUNKSIZE];structChunk*next;}Chunk;typedefstruct{Chunk*head,*tail;//串的頭指針和尾指針

intcurlen;//串的當(dāng)前長(zhǎng)度}LString;

鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)表示

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院可將多個(gè)字符存放在一個(gè)結(jié)點(diǎn)中，以克服其缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：操作方便缺點(diǎn)：存儲(chǔ)密度較低實(shí)際分配的存儲(chǔ)位串值所占的存儲(chǔ)位存儲(chǔ)密度=鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)表示

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院算法目的：BF算法（又稱古典的、經(jīng)典的、樸素的、窮舉的）KMP算法（特點(diǎn)：速度快）算法種類(lèi)：確定主串中所含子串第一次出現(xiàn)的位置（定位）即如何實(shí)現(xiàn)教材P72Index(S,T,pos)函數(shù)串的模式匹配算法

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院

S:ababcabcacbabT:abcijS:ababcabcacbab T:abcS:ababcabcacbabT:abci指針回溯BF算法設(shè)計(jì)思想

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院將主串的第pos個(gè)字符和模式的第一個(gè)字符比較，若相等，繼續(xù)逐個(gè)比較后續(xù)字符；若不等，從主串的下一字符起，重新與模式的第一個(gè)字符比較。直到主串的一個(gè)連續(xù)子串字符序列與模式相等。返回值為S中與T匹配的子序列第一個(gè)字符的序號(hào)，即匹配成功。否則，匹配失敗，返回值0BF算法設(shè)計(jì)思想Index(S,T,pos)

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院intIndex(SstringS,SstringT,intpos){i=pos;j=1;while(i<=S[0]&&j<=T[0]){if(S[i]=T[j]){++i;++j;}else{i=i-j+2;j=1;}if(j>T[0])returni－T[0];elsereturn0;}BF算法描述（算法4.1）

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院若n為主串長(zhǎng)度，m為子串長(zhǎng)度，最壞情況是BF算法時(shí)間復(fù)雜度主串前面n-m個(gè)位置都部分匹配到子串的最后一位，即這n-m位各比較了m次最后m位也各比較了1次總次數(shù)為：(n-m)*m+m＝(n-m+1)*m若m<<n，則算法復(fù)雜度O(n*m)例：S=‘0000000001’，T=‘0001’，pos=1

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院KMP（KnuthMorrisPratt）算法/~knuth/《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)第1卷基本算法》

98元《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)第2卷半數(shù)值算法》98元《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)第3卷排序與查找》98元

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院利用已經(jīng)部分匹配的結(jié)果而加快模式串的滑動(dòng)速度？且主串S的指針i不必回溯！可提速到O(n+m)！S=‘a(chǎn)babcabcacbab’T=‘a(chǎn)bcac’S=‘a(chǎn)b

abca

bcacbab’T=‘a(chǎn)bca

c’S=‘a(chǎn)b

abcabcacbab’T=‘a(chǎn)bcac’iiikk

a

b

aa

b

ckiiKMP算法設(shè)計(jì)思想（了解）

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院串操作應(yīng)用舉例－－文本編輯文本可被看作一個(gè)字符串，稱為文本串頁(yè)則是文本串的子串行又是頁(yè)的子串。頁(yè)號(hào)起始行號(hào)頁(yè)表…………行號(hào)起始地址長(zhǎng)度行表…………

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院本節(jié)所討論的數(shù)組與高級(jí)語(yǔ)言中的數(shù)組區(qū)別：高級(jí)語(yǔ)言中的數(shù)組是順序結(jié)構(gòu)；而本章的數(shù)組既可以是順序的，也可以是鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，用戶可根據(jù)需要選擇。4.2數(shù)組

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院數(shù)組的抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)對(duì)象:數(shù)據(jù)關(guān)系:ADTArray{

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院基本操作:

(1)InitArray(&A,n,bound1,boundn)//構(gòu)造數(shù)組A(2)DestroyArray(&A)//銷(xiāo)毀數(shù)組A(3)Value(A,&e,index1,…,indexn)//取數(shù)組元素值

(4)Assign(A,&e,index1,…,indexn)//給數(shù)組元素賦值}ADTArray

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北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院一維數(shù)組352749186054778341020123456789llllllllll

LOC(i)=LOC(i-1)+l=a+i*lLOC(i)=

LOC(i-1)+l=a+i*l,i>0

a,i=0

a+i*la

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北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院二維數(shù)組

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院以行序?yàn)橹餍駽,PASCAL數(shù)組的順序存儲(chǔ)

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院以列序?yàn)橹餍騀ORTRAN

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院

a[n][m]設(shè)數(shù)組開(kāi)始存放位置LOC(0,0)=a

LOC(j,k)=a+j*m+k二維數(shù)組的行序優(yōu)先表示

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院①②③三維數(shù)組按頁(yè)/行/列存放，頁(yè)優(yōu)先的順序存儲(chǔ)

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院a[m1][m2][m3]

各維元素個(gè)數(shù)為

m1,m2,m3

下標(biāo)為i1,i2,i3的數(shù)組元素的存儲(chǔ)位置：

LOC(i1,i2,i3)=a+

i1*m2*m3+i2*m3+i3前i1頁(yè)總元素個(gè)數(shù)第i1頁(yè)的前i2行總元素個(gè)數(shù)第i2行前i3列元素個(gè)數(shù)三維數(shù)組

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院

各維元素個(gè)數(shù)為

m1,m2,m3,…,mn

下標(biāo)為i1,i2,i3,…,in

的數(shù)組元素的存儲(chǔ)位置：

n維數(shù)組

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院n維數(shù)組

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院設(shè)有一個(gè)二維數(shù)組A[m][n]按行優(yōu)先順序存儲(chǔ)，假設(shè)A[0][0]存放位置在644(10)，A[2][2]存放位置在676(10)，每個(gè)元素占一個(gè)空間，問(wèn)A[3][3](10)存放在什么位置？腳注(10)表示用10進(jìn)制表示。設(shè)數(shù)組元素A[i][j]存放在起始地址為L(zhǎng)oc(i,j)的存儲(chǔ)單元中∵Loc(2,2)=Loc(0,0)+2*n+2=644+2*n+2=676.∴n=(676-2-644)/2=15∴Loc(3,3)=Loc(0,0)+3*15+3=644+45+3=692.練習(xí)

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院設(shè)有二維數(shù)組A[10,20]，其每個(gè)元素占兩個(gè)字節(jié)，A[0][0]存儲(chǔ)地址為100，若按行優(yōu)先順序存儲(chǔ)，則元素A[6,6]的存儲(chǔ)地址為

，按列優(yōu)先順序存儲(chǔ)，元素A[6,6]的存儲(chǔ)地址為

。練習(xí)352232(6*20+6)*2+100=352(6*10+6)*2+100=232

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院1.什么是壓縮存儲(chǔ)？若多個(gè)數(shù)據(jù)元素的值都相同，則只分配一個(gè)元素值的存儲(chǔ)空間，且零元素不占存儲(chǔ)空間。2.什么樣的矩陣能夠壓縮？

一些特殊矩陣，如：對(duì)稱矩陣，對(duì)角矩陣，三角矩陣，稀疏矩陣等。3.什么叫稀疏矩陣？矩陣中非零元素的個(gè)數(shù)較少（一般小于5%）特殊矩陣的壓縮存儲(chǔ)

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院4.3廣義表

廣義表（列表）：n(0)個(gè)表元素組成的有限序列，記作LS=(a0,a1,a2,…,an-1)

LS是表名，ai是表元素，它可以是表(稱為子表)，可以是數(shù)據(jù)元素(稱為原子)。

n為表的長(zhǎng)度。n=0的廣義表為空表。

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院線性表的成分都是結(jié)構(gòu)上不可分的單元素廣義表的成分可以是單元素，也可以是有結(jié)構(gòu)的表線性表是一種特殊的廣義表廣義表不一定是線性表，也不一定是線性結(jié)構(gòu)廣義表與線性表的區(qū)別？

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院廣義表的基本運(yùn)算（1）求表頭GetHead(L)：非空廣義表的第一個(gè)元素，可以是一個(gè)單元素，也可以是一個(gè)子表（2）求表尾GetTail(L)：非空廣義表除去表頭元素以外其它元素所構(gòu)成的表。表尾一定是一個(gè)表

2024年9月6日

北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院練習(xí)A=()

GetHead和GetTail均無(wú)定義A=(a,b)

GetHead(A)=aGetTail(A)=(b)

A=(a)