字符串处理

字符串处理

TAG:程序设计思想及范例,字符串处理

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字符串处理问题是C语言编程中经常遇到的问题。熟练的掌握字符串处理的方法，可以增强对字符串的存贮及其处理方法的理解，写出高效的计算机程序。字符串处理问题的实质是一维char型数组的处理问题。需要特别注意字符串的结束符'\0'。

编写函数mystrcat，实现和strcat完全相同的功能。

首先确定mystrcat函数的输入和输出。函数输入是两个字符串；输出是一个连接后的字符串；函数没有返回值。函数参数是两个char型数组的指针。函数头可以写成void mystrcat(char chStr1[],char chStr2[])，或者void mystrcat(char *psz1,char *psz2)。

函数内部的算法：可以先计算字符串1的长度，从字符串1的长度+1位置（也就是字符串1结束符的位置）开始，利用循环依次将字符串2的所有字符拷贝到字符串1。遍历字符串元素时，可以利用字符串结束符结束循环。

拷贝过程结束后，要确保连接后的字符串有字符串结束符，否则会产生错误。

void mystrcat(char chStr1[],char chStr2[])

{

int i,j;

/*计算chStr1的长度，循环结束后i的值等于chStr1的长度加1*/

for(i=0; chStr1[i]!='\0';i++);

/*在chStr1后添加chStr2的每个字符*/

for(j=0; chStr2[j]!='\0';j++)

chStr1[i+j]= chStr2[j];

/*最后一定要加上字符串结束符*/

chStr1[i+j]='\0';

}

main()

{

/*定义两个字符数组s1和s2，注意s1要足够大，可以容纳连接后的字符串*/

char s1[50],s2[50];

/*输入s1和s2*/

printf("\nPlease input s1:\n");

gets(s1);

printf("Please input s2:\n");

gets(s2);

/*调用函数进行处理*/

mystrcat(s1,s2);

/*打印输出结果*/

printf("Catenated s1=%s",s1);

}

结果为：

Please input s1:

hello!

Please input s2:

kitty

Catenated s1=hello!kitty

如果使用指针方式，函数mystrcat可以写得更简练一些，下面是使用指针的一个例子（main函数可以不做改动）：

void mystrcat(char *psz1,char *psz2)

{

/*将指针psz1拨到字符串末尾*/

while(*psz1) psz1++;

/*在psz1后添加psz2的每个字符，注意循环最后一次拷贝了'\0'*/

while(*psz1++=*psz2++);

}

编写函数，输入一个整数，将其转换为字符串输出。例如，输入整数86556，输出字符串"86556"。

首先确定函数头，函数输入一个long型整数，输出一个char型字符数组，因此可以定为void long2string(long lNum,char chWord[])。注意这里的整数可能比较大，不要定为int型。

函数中，可以首先利用循环和%和/运算符，依次取得整数的每个位。思路如下：例如86556，我们可以将其对10取余，得到个位6；将86556除10余8655，继续对10取余，得到十位5；… … 以此类推，直到该数变为0为止。这样就可以将整数的每个位分离出来。

在上述的循环过程中，将分离出的数字依次保存到字符数组中。但是要注意，字符数组中保存的是字符，是数字的ASCII码，而不是数字本身的值。因为ASCII码表中阿拉伯数字的码值是连续的，因此一个常用的技巧是，字符0加数字值即为该数字的ASCII码值。

上述过程结束后，字符数组里存放了整数的每个位，但是不符合题目的要求，顺序正好相反。这可以用一个循环对数组进行转置：字符串第一个元素和最后一个元素对换；第二个元素和倒数第二个元素对换；… …程序循环进行 字符串长度/2 次（如果字符串长度为奇数，中间元素正好不用处理）。

void long2string(long lNum,char chWord[])

{

int i=0,j;

char chTemp;

/*依次取整数的末位，存入chWord */

while(lNum!=0)

{

chWord[i]='0'+lNum%10;/*转换为数字的ASCII码*/

i++;

lNum=lNum/10;

}

/*字符串最后一位加'\0'*/

chWord[i]='\0';

/*将字符串转置*/

for(j=0;j<i/2;j++)

{

chTemp=chWord[j];

chWord[j]=chWord[i-1-j];

chWord[i-1-j]=chTemp;

}

}

main()

{

/* lNum是输入的整数，chWord是转换后的字符串*/

long lNum;

char chWord[50];

/*输入一个整数*/

printf("\nPlease input a integer:\n");

scanf("%ld",&lNum);

/*调用函数进行处理*/

long2string(lNum,chWord);

/*打印输出结果*/

printf("The outputed string=%s",chWord);

}

运行结果为：

Please input a integer:

1972

The outputed string=1972

函数long2string也可以使用递归函数实现，下面是使用递归和指针的一个例子（main函数可以不做改动）：

void long2string(long lNum,char *pszWord)

{

/*如果lNum等于0，不用继续递归*/

if(lNum==0)

{

/*字符数组的第一个单元是字符串结束符，后续的过程

要根据它添加整数的位*/

*pszWord='\0';

return;

}

/*先递归处理lNum前面的位*/

long2string(lNum/10,pszWord);

/*再将lNum的最后一位添加到字符串后*/

while(*pszWord) pszWord++;

*pszWord++='0'+lNum%10;

*pszWord='\0'; /*不要忘记处理字符串结束符*/

}

输入三个字符串，将字符串1中所有与字符串2相同的子串替换成字符串3。例如，输入的字符串1为"werLOOPouyio3o565p6 LOOPedd"，字符串2为"LOOP"，字符串3为"NEW"，那么替换后，字符串1为"werNEWouyio3o565p6NEWedd"。

根据题意，写一个符合要求的函数头。函数有两个char型数组指针的输入参数，一个char型数组指针输出参数，没有返回值。可以定为void replace(char chString[],char chOldWord[],char chNewWord[])，参数分别代表字符串1，字符串2和字符串3。

我们可以分析实现一次替换的算法。可以分解为3个步骤：查找、调整长度和替换。

步骤1：查找字符串1中是否有字符串2。利用循环可以得到字符串2的长度nLen2。从字符串1的第一个元素开始，比较后面的nLen2个元素是否和字符串2的nLen2个元素完全相同。如果完全相同，则进行步骤2；否则从字符串1的第二个元素开始，继续上述过程… …。如果搜索到字符串末尾也不能进行步骤2，则说明字符串1中没有字符串2。

步骤2：计算替换后的字符串1长度，调整字符串1。假设字符串1的位置nStartPos后的nLen2个元素与字符串2相同。如果字符串3的长度nLen3大于字符串2的长度nLen2，那么字符串1的位置nStartPos+nLen2后的所有元素向后移动nLen3–nLen2位；否则，向前移动nLen2–nLen3位。这样处理后，字符串1中不需要替换的部分已经调整完毕。

步骤3：利用循环，把字符串1的位置nStartPos后的nLen3个元素换成字符串3。

替换字符串1中的所有字符串2，可以利用循环对上述算法作适当扩展即可。每次替换总是从新的nStartPos位置开始进行。但是一定要注意，每次替换后字符串1的长度可能发生变化，nLen1每次要重新计算。

void replace(char chString[],char chOldWord[],char chNewWord[])

{

int i,nStartPos=0,nLen1=0,nLen2=0,nLen3=0,nFound;

/*计算旧词和新词的长度*/

while(chOldWord[nLen2++]!='\0');

nLen2--;

while(chNewWord[nLen3++]!='\0');

nLen3--;

/* chString中可能有多个旧词，均要替换为新词；

利用循环向前拨动查找位置，逐次进行比较和替换*/

while(chString[nStartPos]!='\0')

{

/*从nStartPos位置开始，Len2长度的字符串是否和旧词相同？*/

nFound=1;

for(i=0;i<nLen2;i++)

if(chString[nStartPos+i]!=chOldWord[i])

{

nFound=0;

break;

}

if(nFound==1)/*相同，这Len2个字符需要被替换掉*/

{

/*计算输入字串chString 的长度，注意在循环中每次计算chString

长度是必要的，因为完成一次替换后，chString的长度可能发生变化*/

while(chString[nLen1++]!='\0');

nLen1--;

/*新词、旧词长度可能不同，先将chString长度调至正确的位置，

chString中nStartPos 后的字符可能需要前移或后移若干位*/

if(nLen3-nLen2>=0)/*新词比旧词长，从后向前移动*/

{

for(i=nLen1-1;i>=nStartPos;i--)

chString[i+nLen3-nLen2]=chString[i];

}

else/*新词比旧词短，从前向后移动*/

{

for(i=nStartPos+nLen2;i<nLen1;i++)

chString[i+nLen3-nLen2]=chString[i];

}

chString[nLen1+nLen3-nLen2]='\0';

/*将新词复制到chString，替换原来的旧词 */

for(i=0;i<nLen3;i++)

chString[nStartPos+i]=chNewWord[i];

/*下一次检查的位置：从替换后新词后面的位置开始*/

nStartPos+=nLen3;

}

else/*不同，则从下一个字符开始，继续进行检查*/

nStartPos++;

}

}

main()

{

char chStr[100],chOld[100],chNew[100];

/*输入原始字符串、被替换串和替换串*/

printf("\nPlease input the original string:\n");

gets(chStr);

printf("Please input the word to be replaced:\n");

gets(chOld);

printf("Please input the new word to replace:\n");

gets(chNew);

/*调用函数进行替换*/

replace(chStr,chOld,chNew);

/*输出结果*/

printf("The processed string = %s",chStr);

}

程序运行结果如下：

Please input the original string:

Tom want to go to school, Tom's father said...

Please input the word to be replaced:

Tom

Please input the new word to replace:

Jimmy

The processed string = Jimmy want to go to school, Jimmy's father said...

函数replace也可以使用递归函数实现，下面是使用递归和指针的一个例子（main函数可以不做改动）。

#include "stdio.h"

void replace(char *pszString,char *pszOldWord,char *pszNewWord)

{

int i,nLenOld=0, nLenNew=0;

char *pszPos;

/*计算旧词和新词的长度*/

while(*(pszOldWord+nLenOld)) nLenOld++;

while(*(pszNewWord+nLenNew)) nLenNew++;

/*从当前指针pszString开始查找并替换一个旧词*/

while(*pszString!='\0')

{

/*从当前位置开始查找，如果找到，pszPos为 pszString前移nLenOld 长度*/

pszPos=pszString;

for(i=0;i<nLenOld;i++)

{

if(*(pszOldWord+i)!=*pszPos)

{

pszPos=NULL;

break;

}

pszPos++;

}

if(pszPos!=NULL)/*找到了，进行替换*/

{

if(nLenNew<nLenOld) /*新词比旧词短，从前向后移动*/

{

while(1)

{

*(pszPos-nLenOld+nLenNew)=*pszPos;

if(*pszPos++=='\0')

break;

}

}

else if(nLenNew>nLenOld) /*新词比旧词长，从后向前移动*/

{

while(*pszPos++);

while(pszPos>=pszString+nLenOld)

{

*(pszPos-nLenOld+nLenNew)=*pszPos;

pszPos--;

}

}

/*将新词复制到chString，替换原来的旧词*/

for(i=0;i<nLenNew;i++)

*pszString++=*(pszNewWord+i);

break;

}

else/*找不到，继续下一个位置*/

pszString++;

}

/*在替换过的字符串中，递归替换下一个字符串*/

if(*pszString)

replace(pszString,pszOldWord,pszNewWord);

}