串的堆分配表示與實現

標頭檔案：函式的宣告

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

typedef struct
{
	char *str;
	int length;
}HeapString;

void InitString(HeapString *S);//串的初始化操作
void StrAssign(HeapString *S,char cstr[]);//串的賦值操作
int StrEmpty(HeapString S);//判斷串是否為空
int StrLength(HeapString S);//求串的長度操作
void StrCopy(HeapString *T,HeapString S);//串的複製操作
int StrCompare(HeapString S,HeapString T);//串的比較操作
int StrInsert(HeapString *S,int pos,HeapString T);//串的插入操作
int StrDelete(HeapString *S,int pos,int len);//串的刪除操作
int StrConcat(HeapString *T,HeapString S);//串的連線操作
int SubString(HeapString *Sub,HeapString S,int poos,int len);//擷取子串操作
int StrReplace(HeapString *S,HeapString T,HeapString V);//串的替換操作
int StrIndex(HeapString S,int pos,HeapString T);//串的定位操作
void Str1Clear(HeapString *S);//清空串操作
void Str2Clear(HeapString *S);//摧毀串操作
void StrPrint(HeapString S);//串的輸出宣告

函式的定義

#include "串.h"

void InitString(HeapString *S)
{
	S->length = 0;
	S->str = '\0';
}
void StrAssign(HeapString *S,char cstr[])//串的賦值操作(將常量cstr中的字元賦值給串S)
{
	int i = 0,len;
	if(S->str)
	{
		free(S->str);
	}
	for(i = 0;cstr[i]!='\0';i++)
	{
		;
	}
	len = i;
	if(!i)
	{
		S->length = 0;
		S->str = '\0';
	}
	else
	{
		S->str = (char*)malloc(len*sizeof(char));
		if(!S->str)
		{
			exit(-1);
		}
		for(i = 0;i < len;i++)
		{
			S->str[i] = cstr[i];
		}
		S->length = len;
	}
}
int StrEmpty(HeapString S)//判斷串是否為空
{
	if(S.length == 0)
	{
		return 1;
	}
	else
	{
		return 0;
	}
}
int StrLength(HeapString S)//求串的長度操作
{
	return S.length ;
}
void StrCopy(HeapString *T,HeapString S)//串的複製操作(將串S中的每一個字元賦給T)
{
	int i;
	T->str = (char*)malloc(S.length*sizeof(char));
	if(!T->str)
	{
		exit(-1);
	}
	for(i = 0;i < S.length ;i++)
	{
		T->str[i] = S.str[i];
	}
	T->length = S.length ;
}
int StrCompare(HeapString S,HeapString T)//串的比較操作
{
	int i;
	for(i = 0;i < S.length&&i < T.length ;i++)//比較兩個串中的字元
	{
		if(S.str[i] != T.str[i])//如果出現字元不同，則返回兩個字元的差值
		{
			return (S.str[i]-T.str[i]);
		}
	}
	return (S.length - T.length);//如果比較完畢，返回兩個字串的長度的差值
}
int StrInsert(HeapString *S,int pos,HeapString T)//串的插入操作(在串S的pos個位置插入串T)
{
	int i;
	if(pos < 0 || pos-1 > S->length)
	{
		printf("插入位置不正確\n");
		return 0;
	}
	S->str = (char*)realloc(S->str,(S->length+T.length)*sizeof(char));
	if(!S->str)
	{
		printf("記憶體分配失敗");
		exit(-1);
	}
	for(i = S->length -1;i >= pos-1;i--)
	{
		S->str[i+T.length] = S->str[i];
	}
	for(i = 0;i < T.length ;i++)
	{
		S->str[i+pos-1] = T.str[i];
	}
	S->length = S->length + T.length;
	return 1;
}
int StrDelete(HeapString *S,int pos,int len)//串的刪除操作(在串S中刪除pos開始的len個字元,然後將後面的字元向前移動)
{
	int i;
	char *p;
	if(pos < 0 || len < 0 || pos+len-1 > S->length)
	{
		printf("刪除位置不正確，引數len不合法\n");
		return 0;
	}
	p = (char*)malloc(S->length-len);
	if(!p)
	{
		exit(-1);
	}
	for(i = 0;i < pos-1;i++)//將串第pos位置之前的字元複製到p中
	{
		p[i] = S->str[i];
	}
	for(i = pos-1;i < S->length-len;i++)//將串第pos+len位置以後的字元複製到p中
	{
		p[i] = S->str[i+len];
	}
	S->length = S->length -len;//修改串的長度
	free(S->str);//釋放原來的串S的記憶體空間
	S->str = p;//將串的str指向p字串
	return 1;
}
int StrConcat(HeapString *T,HeapString S)//串的連線操作(將串S連線在串T的後面)
{
	int i;
	T->str = (char*)realloc(T->str ,(T->length +S.length )*sizeof(char));
	if(!T->str)
	{
		printf("分配空間失敗");
		exit(-1);
	}
	else
	{
		for(i = T->length ;i < T->length +S.length ;i++)//將串S直接連線到T的末尾
		{
			T->str[i] = S.str[i-T->length];
		}
		T->length = T->length +S.length ;//修改串T的長度
	}
	return 1;
}
int SubString(HeapString *Sub,HeapString S,int pos,int len)//擷取子串操作(擷取串S中從第pos個字元開始，長度為len的連續字元，並賦值給Sub)
{
	int i;
	if(Sub->str)
	{
		free(Sub->str);
	}
	if(pos < 0 || len < 0 || pos+len-1 > S.length)
	{
		printf("引數pos和len不合法\n");
		return 0;
	}
	else
	{
		Sub->str = (char*)malloc(len*sizeof(char));
		if(!Sub->str)
		{
			printf("儲存分配失敗");
			exit(-1);
		}
		for(i = 0;i < len;i++)
		{
			Sub->str[i] = S.str[i+pos-1];
		}
		Sub->length = len;
		return 1;
	}
}
int StrIndex(HeapString S,int pos,HeapString T)//串的定位操作(在主串S中的第pos個位置開始查詢子串T,如果主串S中存在與串T值相等的子串，返回子串在主串第pos個字元後第一次出現的位置)
{
	int i,j;
	if(StrEmpty(T))
	{
		return 0;
	}
	i = pos;
	j = 0;
	while(i < S.length && j < T.length)
	{
		if(S.str[i] == T.str[j])
		{
			i++;
			j++;
		}
		else//如果當前對應位置的字元不相等，則從串S的下一個字元開始，從T的第0個字元開始比較
		{
			i = i-j+1;
			j = 0;
		}
	}
	if(j >= T.length)//如果在串S中找到串T，則返回子串T在主串S中的位置
	{
		return i-j+1;
	}
	else
	{
		return -1;
	}
}
int StrReplace(HeapString *S,HeapString T,HeapString V)//串的替換操作(如果串S中存在子串T，則用V替換串S中的所有子串T)
{
	int flag;
	int i = 0;
	if(StrEmpty(T))
	{
		return 0;
	}
	while(i)
	{
		i = StrIndex(*S,i,T);//利用串的定位操作在串S中查詢T的位置
		if(i)
		{
			StrDelete(S,i,StrLength(T));//如果找到子串T,則將S中的串T刪除
			flag = StrInsert(S,i,V);//將V插入
			if(!flag)
			{
				return 0;
			}
			i += StrLength(V);
		}
	}
	return 1;
}
void StrClear1(HeapString *S)//清空串操作
{
	if(S->str)
	{
		free(S->str);
	}
	S->str = '\0';
	S->length = 0;
}
void StrClear2(HeapString *S)//摧毀串操作
{
	if(S->str)
	{
		free(S->str);
	}
}
void StrPrint(HeapString S)//串的輸出宣告
{
	int i;
	for(i = 0;i < S.length ;i++)
	{
		printf("%c",S.str[i]);
	}
	printf("\n");
}