串基本操作的演示课程设计.docx

串基本操作的演示课程设计.docx

《串基本操作的演示课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《串基本操作的演示课程设计.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

串基本操作的演示课程设计

序号：

11

《数据结构》课程设计

题目串基本操作的演示

学院计算机学院

专业网络工程

一.、课程设计任务要求

在教科书4.2.2节用堆分配存储表示实现HString串的最小操作子集的基础上，实现串抽象数据类型的其余基本操作（不使用C语言本身提供的串函数）。

参数合法性检查必须严格。

说明：

（在格式中，Φ表示0个、1个或多个空格所组成的串。

〈串标识〉表示一个内部名或一个串文字。

前者是一个串的唯一标识，是一种内部形式的（而不是字符形式的）标识符。

后者是两端由单引号括起来的仅可打印字符组成的序列。

串内每两个连续的单引号表示一个单引号符。

）

利用上述基本操作函数构造以下系统：

它是一个命令解释程序，循环往复地处理用户键入的每一条命令，直至终止程序的命令为止。

命令定义如下：

（1）赋值。

格式：

AΦ〈串标识〉Φ〈回车〉用〈串标识〉所表示的值建立新

串，并显示新串的内部名和串值。

如：

A′Hi！

′

（2）判相等。

格式：

EΦ〈串标识1〉Φ〈串标识2〉Φ〈回车〉

　　　若两串相等，则显示“EQUAL”，否则显示“UNEQUAL”。

　　　（3）联接。

格式：

CΦ〈串标识1〉Φ〈串标识2〉Φ〈回车〉

　　　将两串联接产生结果串，它的内部名和串值都显示出来。

　　　（4）求长度格式：

LΦ〈串标识〉Φ〈回车〉显示串的长度。

　　　（5）求子串格式：

SΦ〈串标识〉Φ+〈数1〉Φ+〈数2〉Φ〈回车〉

　　　如果参数合法，则显示子串的内部名和串值。

〈数〉不带正负号。

　　　（6）子串定位。

格式：

IΦ〈串标识1〉Φ〈串标识2〉Φ〈回车〉

　　　显示第二个串在第一个串中首次出现时的位置。

　　　（7）串替换格式：

RΦ〈串标识1〉Φ〈串标识2〉Φ〈串标识2〉Φ〈回车〉

　　　将第一个串中出现所有出现的第二个串用第三个串替换，显示结果串的内部名和串值，原串不变。

　　　（8）显示。

格式PΦ〈回车>显示所有在系统中被保持的串的内部名和串值的对照表

　　　（9）删除。

格式DΦ〈内部名>Φ〈回车>删除该内部名对应的串，即赋值的逆操作。

　　　（0）退出格式：

QΦ〈回车〉结束程序的运行。

二、已完成的项目及完成程度

（1）赋值。

StrAssign（SqString&s,charcstr[]）

（2）判相等。

StrEqual（SqStrings,SqStringt）

　　　（3）联接。

Concat（SqStrings,SqStringt）

（4）求长度。

StrLength（SqStrings）

　　　（5）求子串。

SubStr（SqStrings,inti,intj）

　　　（6）子串定位。

Index（linkstring*s,linkstring*t）

　　　（7）串替换。

Replace（linkstring*&s,linkstring*t,linkstring*r）

（8）显示。

Dispstr（linkstring*s）

　　　（9）删除。

DelStr（SqStrings,inti,intj）

　　　（0）退出。

Quit（）

完成了项目要求的大部分所有操作。

三、理论依据、用到的数据结构，及举例

定义串的基本主结构

ADTString{

数据对象：

D={ai|ai∈charcaterset,i=1,2,…,n,n>=0}

数据关系：

R1={|ai-1,ai∈D,i=1,2,…,n}

基本操作：

StrCompare（HStringS,HStringT）

初始条件：

S和T是已存在的Hstring类型。

操作结果：

比较其值，显示结果“UNEQUAL”或“EQUAL”。

StrLength（HStringS）

初始条件：

S是已存在的Hstring类型。

操作结果：

返回该串的长度。

Concat（HStringS1,HStringS2）

初始条件：

S1和S2是已存在的Hstring类型。

操作结果：

由S1和S2联接成新串。

Index（HStringS,HStringt）

初始条件：

S和T是已存在的Hstring类型。

操作结果：

显示第二个串在第一个串中首次出现的起始位置。

Replace（HStringM,HStringt,HStringv）

初始条件：

M、t和v是已存在的Hstring类型。

操作结果：

将第一个串中所有出现的第二个串用第三个串替换，显示结果串的内部名和串值，原串不变。

SubString（HStringS,intpos,intlen）

初始条件：

S是已存在的Hstring类型。

操作结果：

如果参数合法，则显示子串的内部名和串值。

Strprint（HStringS）

初始条件：

S是已存在的Hstring类型。

操作结果：

显示串S的内部名和串值。

getin（intn）

初始条件：

处理命令串S1,

操作结果：

把串值存入串头表中

Insert（intn）

初始条件：

要给指定的串赋值,n为指定的串的内部名

操作结果：

为指定内部名的串赋值

show（）

初始条件：

要求查看输入格式

操作结果：

输出各种命令的输入格式

}ADTString

typedefstruct

{

char*ch;//若是非空串，则按串长分配存储区，否则ch为NULL

intlength;//串长度

}HString;

四、主要算法流程图

ECLSRDQ

五、主要代码

引用的头文件：

#include

#include

#include

使用的结构体：

typedefstruct{

chardata[MaxSize];//存放串字符

intlen;//串长

}SqString;

关键函数功能实现：

voidScanf（charcstrr[]）{//输入字符串

cstrr[100];

printf（"Enterastring:

\n"）;//提示用户输入字符串

intj=0;

while（（cstrr[j]=getchar（））!

='\n'）

j++;

cstrr[j]='\0';

}

//串赋值

voidStrAssign（SqString&s,charcstr[]）

{

Scanf（cstr）;

inti;

for（i=0;cstr[i]!

='\0';i++）

s.data[i]=cstr[i];

s.len=i;

}

//判断串是否相等

intStrEqual（SqStrings,SqStringt）

{

intsame=1,i;

if（s.len!

=t.len）//长度不相等时返回

same=0;

else

{

for（i=0;i

if（s.data[i]!

=t.data[i]）//有一个对应字符不相同时返回

same=0;

}

returnsame;

}

//将串t复制给串s

voidStrCopy（SqString&s,SqStringt）

{

inti;

for（i=0;i

s.data[i]=t.data[i];

s.len=t.len;

}

//求串长

intStrLength（SqStrings）

{

returns.len;

}

//求子串

SqStringSubStr（SqStrings,inti,intj）

{

SqStringstr;

intk;

str.len=0;

if（i<=0||i>s.len||j<0||i+j-1>s.len）

returnstr;//参数不正确时返回空串

for（k=i-1;k

str.data[k-i+1]=s.data[k];

str.len=j;

returnstr;

}

//串的连接:

返回由两个串连接在一起的新串

SqStringConcat（SqStrings,SqStringt）

{

SqStringstr;

inti;

str.len=s.len+t.len;

for（i=0;i

str.data[i]=s.data[i];

for（i=0;i

str.data[s.len+i]=t.data[i];

returnstr;

}

//串的替换

SqStringRepStr（SqStrings,inti,intj,SqStringt）

{

intk;

SqStringstr;

str.len=0;

if（i<=0||i>s.len||i+j-1>s.len）//参数不正确时返回空串

returnstr;

for（k=0;k

str.data[k]=s.data[k];

for（k=0;k

str.data[i+k-1]=t.data[k];

for（k=i+j-1;k

str.data[t.len+k-j]=s.data[k];

str.len=s.len-j+t.len;

returnstr;

}

//串的删除

SqStringDelStr（SqStrings,inti,intj）

{

intk;

SqStringstr;

str.len=0;

if（i<=0||i>s.len||i+j>s.len+1）//参数不正确时返回空串

{

printf（"参数不正确\n"）;

returnstr;

}

for（k=0;k

str.data[k]=s.data[k];

for（k=i+j-1;k

str.data[k-j]=s.data[k];

str.len=s.len-j;

returnstr;

}

//串比较

intStrcmp（SqStrings,SqStringt）

{

inti,comlen;

if（s.len

comlen=s.len;//求s和t的共同长度

else

comlen=t.len;

for（i=0;i

if（s.data[i]

return-1;

elseif（s.data[i]>t.data[i]）

return1;

}

if（s.len==t.len）

return0;//s==t

elseif（s.len

return-1;//s

else

return1;//s>t

}

//输出串

voidDispStr（SqStringstr）

{

inti;

if（str.len>0）

{

for（i=0;i

printf（"%c",str.data[i]）;

printf（"\n"）;

}

}

//菜单函数

voidmenus（）{

inti,j,m,x,y;

charn;

printf（"***************************************************\n"）;

printf（"********A赋值E判断相等C联接********\n"）;

printf（"********L求长度S求子串I子串定位****\n"）;

printf（"********R串替换P显示D删除*******\n"）;

printf（"********Q退出******\n"）;

scanf（"%c",&n）;

getchar（）;

switch（n）

{

case'A':

case'a':

printf（"A请输入需要赋值的串\n"）;

StrAssign（str1,cstr1）;

printf（"输出str1="）;

DispStr（str1）;

menus（）;

break;

case'E':

case'e':

printf（"E判断串str1和str2是否相等：

\n"）;

StrAssign（str1,cstr1）;

StrAssign（str2,cstr2）;

m=StrEqual（str1,str2）;

if（m==1）

printf（"EQUAL\n"）;

else

printf（"NUEQUAL\n"）;

menus（）;

break;

case'C':

case'c':

printf（"输入要连接的两个串：

\n"）;

printf（"将串str1和串str2连接起来形成串s1：

\n"）;

StrAssign（str1,cstr1）;

StrAssign（str2,cstr2）;

s1=Concat（str1,str2）;

DispStr（s1）;

menus（）;

break;

case'L':

case'l':

printf（"输入要求长度的串：

\n"）;

StrAssign（str1,cstr1）;

printf（"str1的长度为：

%d\n",StrLength（str1））;

menus（）;

break;

case'S':

case's':

printf（"提取串str1的第a个字符开始的b个字符而产生串s2\n"）;

StrAssign（str1,cstr1）;

inta,b;

scanf（"%d%d",&a,&b）;

s2=SubStr（str1,a,b）;

DispStr（s2）;

menus（）;

break;

case'R':

case'r':

printf（"在串str1中，将第p个字符开始的q个字符构成的子串用str2替换,形成s3：

\n"）;

StrAssign（str1,cstr1）;

intp,q;

scanf（"%d%d",&p,&q）;

StrAssign（str2,cstr2）;

s3=RepStr（str1,p,q,str2）;

DispStr（s3）;

menus（）;

break;

case'D':

case'd':

printf（"从串str1中删去第i个字符开始的长度为j的子串，形成串s3:

\n"）;

StrAssign（str1,cstr1）;

intx,y;

scanf（"%d%d",&x,&y）;

s3=DelStr（str1,x,y）;

DispStr（s3）;

menus（）;

break;

case'Q':

case'q':

break;

}

}

voidmain（）//主函数

{

menus（）;

}

六、实验截图

1.测试用例

（1）As=deng<回车>，应显示s=deng；

（2）E““<回车>,应显示“EQUAL”；

（3）E‘abc’‘abcd’<回车>，应显示“UNEQUAL”；

（4）I‘a’“<回车>，应报告：

参数非法；

（5）R‘dengbolun’‘24’‘huizhi’<回车>，应显示‘ba’;

（6）D‘dengbolun’‘24’<回车>，应显示：

dolun；

（7）D‘fdhagkjh’‘36’<回车>，应显示：

fdjh；

（8）C‘deng’‘bolun’<回车>，应显示：

dengbolun；

（9）L‘abcdefg’<回车>，应显示：

7；

2.程序截图

3.实验结果分析

经检验，测试数据预期结果和测试得出结果一致。

七、小结

本实验是在MicrosoftVisualC++上实现的

本次实验学到了很多知识：

1）熟悉串的定义和串的基本操作。

2）掌握顺序串的基本运算。

3）加深对串数据结构的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。

4）运用到了串的链式存储结构，对链表也有了进一步提高。

附录：

源代码

#include

#include

#include

//定义顺序串

#defineMaxSize100

typedefstruct

{

chardata[MaxSize];//存放串字符

intlen;//串长

}SqString;

voidmenus（）;

voidScanf（charcstrr[]）{

cstrr[100];

printf（"Enterastring:

\n"）;//提示用户输入字符串

intj=0;

while（（cstrr[j]=getchar（））!

='\n'）

j++;

cstrr[j]='\0';

}

//串赋值

voidStrAssign（SqString&s,charcstr[]）

{

Scanf（cstr）;

inti;

for（i=0;cstr[i]!

='\0';i++）

s.data[i]=cstr[i];

s.len=i;

}

//判断串是否相等

intStrEqual（SqStrings,SqStringt）

{

intsame=1,i;

if（s.len!

=t.len）//长度不相等时返回

same=0;

else

{

for（i=0;i

if（s.data[i]!

=t.data[i]）//有一个对应字符不相同时返回

same=0;

}

returnsame;

}

//将串t复制给串s

voidStrCopy（SqString&s,SqStringt）

{

inti;

for（i=0;i

s.data[i]=t.data[i];

s.len=t.len;

}

//求串长

intStrLength（SqStrings）

{

returns.len;

}

//求子串

SqStringSubStr（SqStrings,inti,intj）

{

SqStringstr;

intk;

str.len=0;

if（i<=0||i>s.len||j<0||i+j-1>s.len）

returnstr;//参数不正确时返回空串

for（k=i-1;k

str.data[k-i+1]=s.data[k];

str.len=j;

returnstr;

}

//串的连接:

返回由两个串连接在一起的新串

SqStringConcat（SqStrings,SqStringt）

{

SqStringstr;

inti;

str.len=s.len+t.len;

for（i=0;i

str.data[i]=s.data[i];

for（i=0;i

str.data[s.len+i]=t.data[i];

returnstr;

}

//串的替换

SqStringRepStr（SqStrings,inti,intj,SqStringt）

{

intk;

SqStringstr;

str.len=0;

if（i<=0||i>s.len||i+j-1>s.len）//参数不正确时返回空串

returnstr;

for（k=0;k

str.data[k]=s.data[k];

for（k=0;k

str.data[i+k-1]=t.data[k];

for（k=i+j-1;k

str.data[t.len+k-j]=s.data[k];

str.len=s.len-j+t.len;

returnstr;

}

//串的删除

SqStringDelStr（SqStrings,inti,intj）

{

intk;

SqStringstr;

str.len=0;

if（i<=0||i>s.len||i+j>s.len+1）//参数不正确时返回空串

{

printf（"参数不正确\n"）;

returnstr;

}

for（k=0;k

str.data[k]=s.data[k];

for（k=i+j-1;k

str.data[k-j]=s.data[k];

str.len=s.len-j;

returnstr;

}

//串比较

intStrcmp（SqStrings,SqStringt）

{

inti,comlen;