資料結構 - 字串

jsliang發表於2019-09-16

資料結構字串

Create by jsliang on 2019-8-22 07:41:30
Recently revised in 2019-09-16 19:39:15

陣列 - 最簡單的記憶體資料結構。

字串 - 隨時可以轉換成數字或者陣列的簡單型別。

重點推薦：String - MDN

developer.mozilla.org/zh-CN/docs/…

jsliang 的聯絡方式盡在 jsliang 的文件庫：github.com/LiangJunron…

一目錄

不折騰的前端，和鹹魚有什麼區別

目錄
一目錄
二前言
三字串的儲存結構
四字串的常用知識點
4.1 字串 - 查詢
4.2 字串 - 正規表示式
4.3 字串 - 修改
4.4 字串 - 轉型別
4.5 字串 - 大小寫
4.6 字串 - 去空格
五 LeetCode - 字串訓練
六總結

二前言

返回目錄

什麼是字串？

字串是有零個或者多個字元組成的有序數列。

如果字串的個數為零，則表明這個字串為 空串（Null String），長度為 0。空串表示為：''。

如果字串由空格組成，那麼它就不是空串，而是有 n 個空格長度的字串，例如：' '（它包含了一個空格，所以長度為 1）。

空串和 n 個空格組成的字串

const nullString = '';
const spaceString = ' ';
console.log(nullString.length); // 0
console.log(spaceString.length); // 1
複製程式碼

為什麼要引入這個概念呢？

因為在一些場景，你需要知道這個字串是否為空，從而做某些判斷。

例如：

028 - 實現strStr（implement-strstr） ✔

在這題中，就需要判斷它是否為空串，如果為空串則返回 0：

var strStr = function(haystack, needle) {
  if (!needle.length && !haystack.length) {
    return 0;
  }
  if (!needle.length) {
    return 0;
  }
  // ... 程式碼省略
};
複製程式碼

同時，通過這題，我們還可以引入子串的概念：

給定一個 haystack 字串和一個 needle 字串，
在 haystack 字串中找出 needle 字串出現的第一個位置 (從 0 開始)。
如果不存在，則返回 -1。

示例:

輸入: haystack = "hello", needle = "ll"
輸出: 2
複製程式碼

在這裡，hello 就是 ll 的主串，ll 是 hello 的子串。

如果你初中數學還不賴，那麼你大概可以將 ll 當做是 hello 的子集。

到這裡，我們開始瞭解到字串的一些點，如果你覺得還可以接受，請繼續往下看。

三字串的儲存結構

返回目錄

字串分為兩種儲存結構：順序儲存和鏈式儲存。

順序儲存：用一組地址連續的儲存單元來儲存字串中的字元序列，我們一般用陣列來定義。
鏈式儲存：字串的鏈式儲存，和線性表的鏈式儲存很相似。但是由於字串結構的特殊性，結構中的每個元素為字元。如果也按照線性表的鏈式儲存，每個節點存放一個字元，那麼就會造成很大的空間浪費。

那麼問題來了：聽不懂是不是。

不管你聽不聽得懂，反正 jsliang 是不太懂了。

所以我們不管它有的沒的先，看完一遍就行了。

是的，不用你以為，要我以為，這篇文章中聽我的就好了。/滑稽

在這裡引入這個，主要是表明，在很多場合，我們會將 字串轉換成陣列：

'jsliang'.split(''); // ['j','s','l','i','a','n','g']
複製程式碼

從而使用陣列中的豐富 API：

資料結構 - 陣列

註釋 1：不強行理解 順序儲存和鏈式儲存 的概念是因為 jsliang 覺得現在還沒有到需要理解的地步。

註釋 2：如果你純粹是個知識大師，卻敲不了一行程式碼，那是不行的，所以 jsliang 強烈推薦在瞭解概念的同時多練習練習。

四字串的常用知識點

返回目錄

在上面我們講解了字串的基礎知識，並且提到了字串在使用中會轉換成數字或者陣列，從而更方便我們進行程式設計。

那麼，下面我們就通過字串相關的 LeetCode 題，來串聯一些字串的 API，從而幫助小夥伴們快速瞭解其使用方式，加強自己的基礎。

應用程式介面（API）是基於程式語言構建的結構，使開發人員更容易地建立複雜的功能。它們抽象了複雜的程式碼，並提供一些簡單的介面規則直接使用。

客戶端 JavaScript 中有很多可用的 API：
瀏覽器 API 內建於Web瀏覽器中，能從瀏覽器和電腦周邊環境中提取資料，並用來做有用的複雜的事情。
第三方 API 預設情況下不會內建於瀏覽器中，通常必須在Web中的某個地方獲取程式碼和資訊。

在此之前，我們先看看字串有哪些 API，然後開始針對一些常見的 API，在 LeetCode 中鍛鍊一下思路：

瀏覽器內建物件隻字串 API

new String; // 在瀏覽器敲入 new String

// 輸出
String {
  length: 0,
  __proto__: {
    anchor: ƒ anchor(), // 被限制使用，因為只對可用的 HTML 標籤和屬性提供部分支援。
    big: ƒ big(), // 被限制使用，因為只對可用的 HTML 標籤和屬性提供部分支援。
    blink: ƒ blink(), // 被限制使用，因為只對可用的 HTML 標籤和屬性提供部分支援。
    bold: ƒ bold(), // 被限制使用，因為只對可用的 HTML 標籤和屬性提供部分支援。
    charAt: ƒ charAt(),
    charCodeAt: ƒ charCodeAt(),
    codePointAt: ƒ codePointAt(), // 返回使用 UTF-16 編碼的給定位置的值的非負整數。
    concat: ƒ concat(),
    constructor: ƒ String(), // 用於創造物件的原型物件的特定的函式。
    endsWith: ƒ endsWith(), // 需要相容處理（ES6）
    fixed: ƒ fixed(), // 被限制使用，因為只對可用的 HTML 標籤和屬性提供部分支援。
    fontcolor: ƒ fontcolor(), // 被限制使用，因為只對可用的 HTML 標籤和屬性提供部分支援。
    fontsize: ƒ fontsize(), // 被限制使用，因為只對可用的 HTML 標籤和屬性提供部分支援。
    includes: ƒ includes(),
    indexOf: ƒ indexOf(),
    italics: ƒ italics(), // 被限制使用，因為只對可用的 HTML 標籤和屬性提供部分支援。
    lastIndexOf: ƒ lastIndexOf(),
    length: 0,
    link: ƒ link(), // 被限制使用，因為只對可用的 HTML 標籤和屬性提供部分支援。
    localeCompare: ƒ localeCompare(), // 返回一個數字表示是否引用字串在排序中位於比較字串的前面，後面，或者二者相同。
    match: ƒ match(),
    matchAll: ƒ matchAll(),
    normalize: ƒ normalize(), // 返回撥用字串值的Unicode標準化形式。
    padEnd: ƒ padEnd(),
    padStart: ƒ padStart(),
    repeat: ƒ repeat(),
    replace: ƒ replace(),
    search: ƒ search(),
    slice: ƒ slice(),
    small: ƒ small(), // 被限制使用，因為只對可用的 HTML 標籤和屬性提供部分支援。
    split: ƒ split(),
    startsWith: ƒ startsWith(), // 需要相容處理（ES6）
    strike: ƒ strike(), // 被限制使用，因為只對可用的 HTML 標籤和屬性提供部分支援。
    sub: ƒ sub(), // 被限制使用，因為只對可用的 HTML 標籤和屬性提供部分支援。
    substr: ƒ substr(), // 避免使用，後期可能被移除
    substring: ƒ substring(),
    sup: ƒ sup(), // 被限制使用，因為只對可用的 HTML 標籤和屬性提供部分支援。
    toLocaleLowerCase: ƒ toLocaleLowerCase(),
    toLocaleUpperCase: ƒ toLocaleUpperCase(),
    toLowerCase: ƒ toLowerCase(),
    toString: ƒ toString(),
    toUpperCase: ƒ toUpperCase(),
    trim: ƒ trim(),
    trimEnd: ƒ trimEnd(),
    trimLeft: ƒ trimStart(),
    trimRight: ƒ trimEnd(),
    trimStart: ƒ trimStart(),
    valueOf: ƒ valueOf(), // 返回特定物件的原始值。
    Symbol(Symbol.iterator): ƒ [Symbol.iterator](),
  }
}
複製程式碼

常用字串 API

API	功能
`str.charAt(index)`	返回特定位置的字元。
`str.charCodeAt(index)`	返回表示給定索引的字元的 Unicode 的值。
`str.concat()`	連線兩個字串文字，並返回一個新的字串。
`str.includes()`	判斷一個字串裡是否包含其他字串。
`str.indexOf()`	從字串物件中返回首個被發現的給定值的索引值，如果沒有找到則返回 -1。
`str.lastIndexOf()`	從字串物件中返回最後一個被發現的給定值的索引值，如果沒有找到則返回 -1。
`str.length`	返回了字串的長度。
`str.match()`	使用正規表示式與字串相比較。
`str.matchAll()`	返回一個包含所有匹配正規表示式及分組捕獲結果的迭代器。
`str.padEnd()`	在當前字串尾部填充指定的字串，直到達到指定的長度。返回一個新的字串。
`str.padStart()`	在當前字串頭部填充指定的字串，直到達到指定的長度。返回一個新的字串。
`str.repeat()`	返回指定重複次數的由元素組成的字串物件。
`str.replace()`	被用來在正規表示式和字串直接比較，然後用新的子串來替換被匹配的子串。
`str.search()`	對正規表示式和指定字串進行匹配搜尋，返回第一個出現的匹配項的下標。
`str.slice()`	摘取一個字串區域，返回一個新的字串。
`str.split()`	通過分離字串成子串，將字串物件分割成字串陣列。
`str.substring()`	返回在字串中指定兩個下標之間的字元。
`str.toLocaleLowerCase()`	根據當前區域設定，將符串中的字元轉換成小寫。對於大多數語言來說，toLowerCase 的返回值是一致的。
`str.toLocaleUpperCase()`	根據當前區域設定，將字串中的字元轉換成大寫，對於大多數語言來說，toUpperCase的返回值是一致的。
`str.toLowerCase()`	將字串轉換成小寫並返回。
`str.toUpperCase()`	將字串轉換成大寫並返回。
`type.toString()`	返回用字串表示的特定物件。
`str.trim()`	從字串的開始和結尾去除空格。
`str.trimEnd()` / `str.trimRight()`	從字串的右側去除空格。
`str.trimStart()` / `str.trimLeft()`	從字串的左側去除空格。

如上，我們列出了 23 種可能比較常用的 字串 API。

但是，如果僅僅這樣列出來，那還不如直接看 MDN 關於 JavaScript 字串的講解：

String - MDN

所以，下面將進行歸類，並通過 LeetCode 進行詳細剖析學習。

參考文獻

4.1 字串 - 查詢

返回目錄

str.length：返回了字串的長度。詳細學習
str.charAt(index)：返回特定位置的字元。詳細學習
str.charCodeAt(index)：返回表示給定索引的字元的 Unicode 的值。詳細學習
str.includes(searchString, fromIndex))：判斷一個字串裡是否包含其他字串。詳細學習
str.indexOf(searchString, fromIndex)：從字串物件中返回首個被發現的給定值的索引值，如果沒有找到則返回 -1。詳細學習
str.lastIndexOf(searchString, fromIndex)：從字串物件中返回最後一個被發現的給定值的索引值，如果沒有找到則返回 -1。詳細學習
str.substring(indexStart, indexEnd)：返回在字串中指定兩個下標之間的字元。詳細學習

4.2 字串 - 正規表示式

返回目錄

str.match(regexp)：使用正規表示式與字串相比較。詳細學習
str.matchAll(regexp)：返回一個包含所有匹配正規表示式及分組捕獲結果的迭代器。詳細學習
str.replace(regexp |substr, newSubStr| function)：被用來在正規表示式和字串直接比較，然後用新的子串來替換被匹配的子串。詳細學習
str.search(regexp)：對正規表示式和指定字串進行匹配搜尋，返回第一個出現的匹配項的下標。詳細學習

4.3 字串 - 修改

返回目錄

str.concat(string2, string3, ..., stringN)：連線兩個字串文字，並返回一個新的字串。詳細學習
str.padStart(targetLength, padString)：在當前字串頭部填充指定的字串，直到達到指定的長度。返回一個新的字串。詳細學習
str.padEnd(targetLength, padString)：在當前字串尾部填充指定的字串，直到達到指定的長度。返回一個新的字串。詳細學習
str.repeat(count)：返回指定重複次數的由元素組成的字串物件。詳細學習
str.slice(beginIndex, endIndex)：摘取一個字串區域，返回一個新的字串。詳細學習

4.4 字串 - 轉型別

返回目錄

str.split(separator, limit)：（字串轉陣列）通過分離字串成子串，將字串物件分割成字串陣列。詳細學習
type.toString()：（其他型別轉字串）返回用字串表示的特定物件。詳細學習

4.5 字串 - 大小寫

返回目錄

str.toLocaleLowerCase() / str.toLowerCase()：根據當前區域設定，將符串中的字元轉換成小寫。對於大多數語言來說，toLowerCase 的返回值是一致的。詳細學習
str.toLocaleUpperCase() / str.toUpperCase()：根據當前區域設定，將字串中的字元轉換成大寫，對於大多數語言來說，toUpperCase 的返回值是一致的。詳細學習