串

串（string）是由零个或多个字符组成的有限序列，又名叫字符串。

串的定义

串（string）是由零个或多个字符组成的有限序列，又名叫字符串。

一般记为s=“a1a2……an”（n≥0），其中，s是串的名称，用双引号（有些书中也用单引号）括起来的字符序列是串的值，注意单引号不属于串的内容。ai（1≤i≤n）可以是字母、数字或其他字符，i就是该字符在串中的位置。串中的字符数目n称为串的长度，定义中谈到“有限”是指长度n是一个有限的数值。零个字符的串称为空串（null string），它的长度为零，可以直接用两双引号“”””表示，也可以用希腊字母“Φ”来表示。所谓的序列，说明串的相邻字符之间具有前驱和后继的关系。

还有一些概念需要解释。

• 空格串，是只包含空格的串。注意它与空串的区别，空格串是有内容有长度的，而且可以不止一个空格。
• 子串与主串，串中任意个数的连续字符组成的子序列称为该串的子串，相应地，包含子串的串称为主串。
• 子串在主串中的位置就是子串的第一个字符在主串中的序号。

串的比较

两个数字，很容易比较大小。2比1大，这完全正确，可是两个字符串如何比较？比如“silly”、“stupid”这样的同样表达“愚蠢的”的单词字符串，它们在计算机中的大小其实取决于它们挨个字母的前后顺序。它们的第一个字母都是“s”，我们认为不存在大小差异，而第二个字母，由于“i”字母比“t”字母要靠前，所以“i”< “t”，于是我们说“silly”<“stupid”。

事实上，串的比较是通过组成串的字符之间的编码来进行的，而字符的编码指的是字符在对应字符集中的序号。

计算机中的常用字符是使用标准的ASCII编码，更准确一点，由7位二进制数表示一个字符，总共可以表示128个字符。后来发现一些特殊符号的出现，128个不够用，于是扩展ASCII码由8位二进制数表示一个字符，总共可以表示256个字符，这已经足够满足以英语为主的语言和特殊符号进行输入、存储、输出等操作的字符需要了。可是，单我们国家就有除汉族外的满、回、藏、蒙古、维吾尔等多个少数民族文字，换作全世界估计要有成百上千种语言与文字，显然这256个字符是不够的，因此后来就有了Unicode编码，比较常用的是由16位的二进制数表示一个字符，这样总共就可以表示216个字符，约是65万多个字符，足够表示世界上所有语言的所有字符了。当然，为了和ASCII码兼容，Unicode的前256个字符与ASCII码完全相同。

所以如果我们要在C语言中比较两个串是否相等，必须是它们串的长度以及它们各个对应位置的字符都相等时，才算是相等。即给定两个串：s=“a1a2……an”，t= “b1b2……bm”，当且仅当n=m，且a1=b1，a2=b2，……，an=bm时，我们认为s=t。

那么对于两个串不相等时，如何判定它们的大小呢。我们这样定义：

给定两个串：s=“a1a2……an”，t=“b1b2……bm”，当满足以下条件之一时，s<t。

• n<m，且ai=bi（i=1，2，……，n）。 例如当s=“hap”，t=“happy”，就有s<t。因为t比s多出了两个字母。
• 存在某个k≤min（m，n），使得ai=bi（i=1，2，……，k－1），ak<bk。 例如当s=“happen”，t=“happy”，因为两串的前4个字母均相同，而两串第5个字母（k值），字母e的ASCII码是101，而字母y的ASCII码是121，显然e<y，所以s<t。

有同学如果对这样的数学定义很不爽的话，那我再说一个字符串比较的应用。

我们的英语词典，通常都是上万个单词的有序排列。就大小而言，前面的单词比后面的要小。你在查找单词的过程，其实就是在比较字符串大小的过程。

串的抽象数据类型

串的逻辑结构和线性表很相似，不同之处在于串针对的是字符集，也就是串中的元素都是字符，哪怕串中的字符是“123”这样的数字组成，或者“2010-10-10”这样的日期组成，它们都只能理解为长度为3和长度为10的字符串，每个元素都是字符而已。

因此，对于串的基本操作与线性表是有很大差别的。线性表更关注的是单个元素的操作，比如查找一个元素，插入或删除一个元素，但串中更多的是查找子串位置、得到指定位置子串、替换子串等操作。