C语言字符串知识点和算法总结
目录
一、字符串遍历
1、字符串和字符数组
??「 字符串 」?是一种特殊的 字符数组,字符数组需要有一个长度字段来表示这个数组中的元素个数。而字符串不需要,字符串一定是以\0
结尾的,在 C语言中,字符串的表示如下:
char c[6] = "Hello"; // (1)
char d[5] = { 'H', 'e', 'l', 'l', 'o' }; // (2)
??其中?(1) 表示字符串,它虽然只有五个字符,但是需要有一个结尾字符\0
(它的 ASCII 码值为 0)进行占位,所以字符串长度为 5,但是实际需要 6 个字节的存储空间。
??而?(2) 代表的是一个数组,它的每个元素是一个字符,理解成一个长度为 5 的数组即可。
2、获取字符串长度
??在C语言中,可以通过strlen
函数,获取一个字符串的长度,例如以下这段代码的输出结果为 5:
char c[6] = "Hello";
printf("%d\n", strlen(c));
3、字符串遍历
??字符串的遍历类似数组遍历,不同的是结束条件的判定上。可以利用获取字符串长度这个方法,确定数组的大小,然后进行结束判定,如下:
int len = strlen(s);
for(i = 0; i < len; ++i) {
// TODO ...
}
??也可以通过对每个字符进行判断,如果不等于\0
则继续进行遍历,如下:
for(i = 0; s[i] != '\0'; ++i) {
// TODO ...
}
??又由于\0
的 ASCII 码值为 0,所以又可以写成如下形式:
for(i = 0; s[i]; ++i) {
// TODO ...
}
4、大小写转换
??首先,我们可以利用 ASCII 码值的关系比较来确定它是大写字母,还是小写字母,如果是大写字母转成小写字母,可以通过先减去A
再加上a
,从而转换成小写字母。实现如下:
if(s[i] >= 'A' && s[i] <= 'Z') {
s[i] = s[i] - 'A' + 'a';
}
5、字符串数组
??字符串数组其实可以理解成二维数组的概念,访问也是一样,用[]
进行解引用,对于二维数组char **a
,要访问第?i?个字符串的第?j?个字符,可以利用a[i][j]
来访问。
二、字符串拷贝
??字符串拷贝是字符串操作中非常常用的手段,即将一个字符串赋值给另一个字符串,在C语言中,调用的系统函数为strcpy
。实现如下:
char src[10] = "Hello";
char tar[10];
strcpy(tar, src);
??这个函数调用完毕,字符串tar
的值就变成了"Hello"
;
三、字符串比较
??同样常用的,还有字符串比较,在C语言中,调用的系统函数为strcmp
。简单实现如下:
char src[10] = "Hello";
char tar[10] = "hello";
int x = strcmp(tar, src);
int y = strcmp(tar, "hello");
??以上语句调用完毕后,由于 C语言是大小写敏感的,所以?x?的值?非零?表示字符串比较不相等,而?y?的值?为零?表示字符串比较相等。
四、字符串分割
??概念比较简单,所谓 字符串分割,就是将一个带空格(或者其它指定的分割符)的字符串分割成一个个单独的(不包含分割符的)字符串。如图所示:
??用C语言来表示,分割前是一个字符串:
char str[9] = "I love U";
??分割后就会变成一个字符串数组:
char str[][5] = {
"I", "love", "U"
};
五、字符串翻转
??字符串反转,其实就是第?00?个字符和最后一个字符交换,第?11?个字符和倒数第二个字符交换,以此类推,第?i?个字符 和 第 n?i?1?个字符交换。
1、题目详解
??给你一个字符串?s?,仅反转字符串中的所有元音字母,并返回结果字符串。元音字母包括?
'a'
、'e'
、'i'
、'o'
、'u'
,且可能以大小写两种形式出现。
2、算法详解
??定义两个指针?i?和?j,i?从头开始扫描,j?从尾开始扫描,如果两者都是元音的情况下,执行一次交换操作,否则?i?不断自增,j?不断自减,直到两者重合为止。
3、源码剖析
char vowels[] = "aeiouAEIOU";
bool isVowel(char c) { // (1)
int i;
for(i = 0; vowels[i]; ++i) {
if(vowels[i] == c) {
return true;
}
}
return false;
}
void swap(char *a, char *b) { // (2)
char tmp = *a;
*a = *b;
*b = tmp;
}
char * reverseVowels(char * s){
int i = 0, j = strlen(s)-1; // (3)
while(i < j) {
while(s[i] && !isVowel(s[i]))
++i; // (4)
while(j >= 0 && !isVowel(s[j]))
--j; // (5)
if(i >= j) break; // (6)
swap( &s[i], &s[j] ); // (7)
++i, --j; // (8)
}
return s;
}
- (1)?实现一个函数,判断一个字符是否是元音;
- (2)?实现一个函数,交换两个字符;
- (3)?定义两个指针:i?和?j;
- (4)?如果?i?对应的字符不是元音,则自增?i;
- (5)?如果?j?对应的字符不是元音,则自减?j;
- (6)?如果 i≥j,则说明没必要再进行交换,退出循环;
- (7)?否则,交换 i?和?j?对应的字符;
- (8)?i?和?j?两个指针继续往中间逼近;
六、回文串
1、定义
??回文串就是指一个串,顺序读和逆序读结果是一样的,例如:"aba"
和?"abccba"
都是回文串。判断一个字符串是不是回文串,我们只要比较它的第一个元素和最后一个元素是否相等,第二个元素和倒数第二个元素是否相等,以此类推。
2、例题讲解
??给定一个字符串?s?,验证?s?是否是回文串 ,只考虑字母和数字字符,可以忽略字母的大小写。
3、算法详解
??根据题意,先把字母和数字以外的字符剔除,并且将大写字母全部转换为小写字母,然后进行回文判定即可。
4、源码剖析
char *filter(char *s) { // (1)
int i;
char *ret = (char *) malloc( sizeof(char) * (strlen(s)+1) );
int retSize = 0;
for(i = 0; s[i]; ++i) {
if(s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z') {
ret[retSize++] = s[i]; // (2)
}else if(s[i] >= 'A' && s[i] <= 'Z') {
ret[retSize++] = s[i] - 'A' + 'a'; // (3)
}else if(s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
ret[retSize++] = s[i]; // (4)
}
}
ret[retSize] = '\0';
return ret;
}
bool judgePalindrome(char *s) { // (5)
int i;
int len = strlen(s);
for(i = 0; i < len/2; ++i) {
if(s[i] != s[len-1-i]) {
return false;
}
}
return true;
}
bool isPalindrome(char * s){
int i;
char *t = filter(s);
bool ret = judgePalindrome(t);
free(t);
return ret;
}
- (1)?实现剔除接口,返回一个字符串的首地址,把字母和数字以外的字符剔除,并且将大写字母全部转换为小写字母;
- (2)?小写字母保留;
- (3)?大写字母转换为小写字母;
- (4)?数字保留;
- (5)?回文字符串判定;
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