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字符串中的子串替换

2024-07-23 07:51:32   230人阅读

在很多编程语言中，都封装了字符串替换的操作，那么我们这里自己用C语言来实现一个字符串替换的函数。具体需求为：Replace(String S,String T,String V)，用V替换主串S中出现的所有与T相等的不重叠的子串。

字符串替换这个操作，需要结合我们前面讲到的几个函数。香格里拉娱乐城

  1. 首先是Index，找到子串位置。
  2. 然后是StrDelete，将找到的子串删除。
  3. 再执行StrInsert，把新的子串插入。
  4. OK，完成

如果对这三个函数不熟悉，可以翻看本专题的前面三篇文章。具体函数设计为：

view source
 
print?
01/*  初始条件: 串S,T和V存在,T是非空串（此函数与串的存储结构无关） */
02/*  操作结果: 用V替换主串S中出现的所有与T相等的不重叠的子串 */
03Status Replace(String S,String T,String V)
04{
05    int i=1; /*  从串S的第一个字符起查找串T */
06    if(StrEmpty(T)) /*  T是空串 */
07        return ERROR;
08    do
09    {
10        i=Index(S,T,i); /*  结果i为从上一个i之后找到的子串T的位置 */
11        if(i) /*  串S中存在串T */
12        {
13            StrDelete(S,i,StrLength(T)); /*  删除该串T */
14            StrInsert(S,i,V); /*  在原串T的位置插入串V */
15            i+=StrLength(V); /*  在插入的串V后面继续查找串T */
16        }
17    }while(i);
18    return OK;
19}

完整的可执行程序：

view source
 
print?
001#include "stdio.h"
002#include "string.h"
003#include "stdlib.h"
004 
005#define OK 1
006#define ERROR 0
007#define TRUE 1
008#define FALSE 0
009 
010#define MAXSIZE 40 /* 存储空间初始分配量 */
011 
012typedef int Status;     /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */
013typedef char String[MAXSIZE+1]; /*  0号单元存放串的长度 */
014 
015/*  输出字符串T */
016void StrPrint(String T)
017{
018    int i;
019    for(i=1;i<=T[0];i++)
020        printf("%c",T[i]);
021    printf("\n");
022}
023 
024/* 若S为空串,则返回TRUE,否则返回FALSE */
025Status StrEmpty(String S)
026{
027    if(S[0]==0)
028        return TRUE;
029    else
030        return FALSE;
031}
032 
033/* 生成一个其值等于chars的串T */
034Status StrAssign(String T,char *chars)
035{
036    int i;
037    if(strlen(chars)>MAXSIZE)
038        return ERROR;
039    else
040    {
041        T[0]=strlen(chars);
042        for(i=1;i<=T[0];i++)
043            T[i]=*(chars+i-1);
044        return OK;
045    }
046}
047 
048/* 返回串的元素个数 */
049int StrLength(String S)
050{
051    return S[0];
052}
053 
054/*  初始条件: 串S和T存在 */
055/*  操作结果: 若S>T,则返回值>0;若S=T,则返回值=0;若S < T,则返回值< 0 */
056int StrCompare(String S,String T)
057{
058    int i;
059    for(i=1;i<=S[0]&&i<=T[0];++i)
060        if(S[i]!=T[i])
061            return S[i]-T[i];
062    return S[0]-T[0];
063}
064 
065/* 用T返回S1和S2联接而成的新串。若未截断，则返回TRUE，否则FALSE */
066Status Concat(String T,String S1,String S2)
067{
068    int i;
069    if(S1[0]+S2[0]<=MAXSIZE)
070    { /*  未截断 */
071        for(i=1;i<=S1[0];i++)
072            T[i]=S1[i];
073        for(i=1;i<=S2[0];i++)
074            T[S1[0]+i]=S2[i];
075        T[0]=S1[0]+S2[0];
076        return TRUE;
077    }
078    else
079    { /*  截断S2 */
080        for(i=1;i<=S1[0];i++)
081            T[i]=S1[i];
082        for(i=1;i<=MAXSIZE-S1[0];i++)
083            T[S1[0]+i]=S2[i];
084        T[0]=MAXSIZE;
085        return FALSE;
086    }
087}
088 
089/* 用Sub返回串S的第pos个字符起长度为len的子串。 */
090Status SubString(String Sub,String S,int pos,int len)
091{
092    int i;
093    if(pos < 1||pos>S[0]||len < 0||len>S[0]-pos+1)
094        return ERROR;
095    for(i=1;i<=len;i++)
096        Sub[i]=S[pos+i-1];
097    Sub[0]=len;
098    return OK;
099}
100 
101/* 返回子串T在主串S中第pos个字符之后的位置。若不存在,则函数返回值为0。 */
102/* 其中,T非空,1≤pos≤StrLength(S)。 */
103int Index(String S, String T, int pos)
104{
105    int i = pos;    /* i用于主串S中当前位置下标值，若pos不为1，则从pos位置开始匹配 */
106    int j = 1;              /* j用于子串T中当前位置下标值 */
107    while (i <= S[0] && j <= T[0]) /* 若i小于S的长度并且j小于T的长度时，循环继续 */
108    {
109        if (S[i] == T[j])   /* 两字母相等则继续 */
110        {
111            ++i;
112            ++j;
113        }
114        else                /* 指针后退重新开始匹配 */
115        {
116            i = i-j+2;      /* i退回到上次匹配首位的下一位 */
117            j = 1;          /* j退回到子串T的首位 */
118        }
119    }
120    if (j > T[0])
121        return i-T[0];
122    else
123        return 0;
124}
125 
126/*  初始条件: 串S和T存在,1≤pos≤StrLength(S)+1 */
127/*  操作结果: 在串S的第pos个字符之前插入串T。完全插入返回TRUE,部分插入返回FALSE */
128Status StrInsert(String S,int pos,String T)
129{
130    int i;
131    if(pos< 1||pos>S[0]+1)
132        return ERROR;
133    if(S[0]+T[0]<=MAXSIZE)
134    { /*  完全插入 */
135        for(i=S[0];i>=pos;i--)
136            S[i+T[0]]=S[i];
137        for(i=pos;i < pos+T[0];i++)
138            S[i]=T[i-pos+1];
139        S[0]=S[0]+T[0];
140        return TRUE;
141    }
142    else
143    { /*  部分插入 */
144        for(i=MAXSIZE;i<=pos;i--)
145            S[i]=S[i-T[0]];
146        for(i=pos;i < pos+T[0];i++)
147            S[i]=T[i-pos+1];
148        S[0]=MAXSIZE;
149        return FALSE;
150    }
151}
152 
153/*  初始条件: 串S存在,1≤pos≤StrLength(S)-len+1 */
154/*  操作结果: 从串S中删除第pos个字符起长度为len的子串 */
155Status StrDelete(String S,int pos,int len)
156{
157    int i;
158    if(pos < 1||pos>S[0]-len+1||len < 0)
159        return ERROR;
160    for(i=pos+len;i<=S[0];i++)
161        S[i-len]=S[i];
162    S[0]-=len;
163    return OK;
164}
165 
166/*  初始条件: 串S,T和V存在,T是非空串（此函数与串的存储结构无关） */
167/*  操作结果: 用V替换主串S中出现的所有与T相等的不重叠的子串 */
168Status Replace(String S,String T,String V)
169{
170    int i=1; /*  从串S的第一个字符起查找串T */
171    if(StrEmpty(T)) /*  T是空串 */
172        return ERROR;
173    do
174    {
175        i=Index(S,T,i); /*  结果i为从上一个i之后找到的子串T的位置 */
176        if(i) /*  串S中存在串T */
177        {
178            StrDelete(S,i,StrLength(T)); /*  删除该串T */
179            StrInsert(S,i,V); /*  在原串T的位置插入串V */
180            i+=StrLength(V); /*  在插入的串V后面继续查找串T */
181        }
182    }while(i);
183    return OK;
184}
185 
186int main()
187{
188    int i, j, opp, pos;
189    char s, str;
190    String t,s1,s2,sub;
191    Status k;
192 
193    printf("\n1.StrAssign 生成串 \n2.StrLength 求串长 \n3.StrCompare 串比较 ");
194    printf("\n4.Concat 串连接 \n5.SubString 求子串 \n6.Index 求子串位置");
195    printf("\n7.StrInsert 子串插入 \n8.StrDelete 子串删除 \n9.Replace 子串替换");
196    printf("\n0.退出 \n请选择你的操作：\n");
197    while(opp != ‘0‘)
198    {
199        scanf("%d",&opp);
200        switch(opp)
201        {
202        case 1:
203            k=StrAssign(s1,"nowamagic.net");
204            if(!k)
205            {
206                printf("串长超过MAXSIZE(=%d)\n",MAXSIZE);
207                exit(0);
208            }
209            printf("串s1为：");
210            StrPrint(s1);
211            printf("\n");
212            break;
213 
214        case 2:
215            printf("串s1长为%d \n",StrLength(s1));
216            break;
217 
218        case 3:
219            k=StrAssign(s2,"google.com");
220            if(!k)
221            {
222                printf("串长超过MAXSIZE(%d)\n",MAXSIZE);
223                exit(0);
224            }
225            printf("串s2为：");
226            StrPrint(s2);
227            printf("\n");
228 
229            i=StrCompare(s1,s2);
230            if(i < 0)
231                s=‘ < ‘;
232            else if(i==0)
233                s=‘=‘;
234            else
235                s=‘>‘;
236            printf("串s1%c串s2\n",s);
237            break;
238 
239        case 4:
240            Concat(t,s1,s2);
241            StrPrint(t);
242            break;
243 
244        case 5:
245            printf("求串s1的子串,请输入子串的起始位置: ");
246            scanf("%d", &i);
247            printf("请输入子串的长度: ");
248            scanf("%d", &j);
249            printf("起始位置：%d，子串长度：%d\n", i, j);
250            k=SubString(sub,s1,i,j);
251            if(k)
252            {
253                printf("子串sub为: ");
254                StrPrint(sub);
255            }
256            break;
257 
258        case 6:
259            printf("主串s1为: ");
260            StrPrint(s1);
261            k=StrAssign(sub,"magic");
262            printf("子串sub为: ");
263            StrPrint(sub);
264            i=Index(s1,sub,1);
265            printf("s1的第%d个字母起和sub第一次匹配\n",i);
266            break;
267 
268        case 7:
269            printf("主串s1为: ");
270            StrPrint(s1);
271            k=StrAssign(sub,"lol");
272            printf("子串sub为: ");
273            StrPrint(sub);
274            printf("请输入要插入的位置: ");
275            scanf("%d", &pos);
276            StrInsert(s1,pos,sub);
277            StrPrint(s1);
278            break;
279 
280        case 8:
281            printf("从串s1的第pos个字符起,删除len个字符，请输入pos: \n");
282            scanf("%d", &i);
283            printf("再输入len: \n");
284            scanf("%d", &j);
285            StrDelete(s1,i,j);
286            StrPrint(s1);
287            break;
288 
289        case 9:
290            printf("主串s1为: ");
291            StrPrint(s1);
292            StrAssign(t,"a");
293            printf("串t为：");
294            StrPrint(t);
295            StrAssign(sub,"aa");
296            printf("串sub为：");
297            StrPrint(sub);
298            printf("用串s2取代串s1中和串t相同的不重叠的串后,串s1为: ");
299            Replace(s1,t,sub);
300            StrPrint(s1);
301            break;
302 
303        case 0:
304            exit(0);
305        }
306    }
307}

字符串中的子串替换


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