数据结构与算法之字符串算法

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作者: 千石
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前言

本文内容来自我平时学习的一些积累,如有错误,还请指正

在题目实战部分,我将代码实现和代码解释设置在了解题思路的下方,方便各位作为参考刷题

一些话

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正文

字符串

字符串(string)是计算机科学中常见的数据类型之一,它是由一系列字符组成的有限序列。在大多数编程语言中,字符串是一个原始类型,可以存储和处理文本数据。

字符串可以由单个字符组成,例如字母、数字、标点符号和空格等。字符串还可以包含多个字符,如单词、句子和段落等。

在编程中,可以使用双引号(" ")或单引号(' ')来表示字符串。例如,"Hello, World!"和'Python is awesome!'都是字符串。

字符串可以进行一系列的操作,包括:

  • 连接字符串:使用加号(+)可以将两个字符串连接成一个新的字符串。例如,"Hello, " + "World!"将得到"Hello, World!"。
  • 获取子串:使用索引(index)和切片(slice)可以从一个字符串中获取子串。例如,"Hello"[0]将返回"H","Hello"[1:3]将返回"el"。
  • 查找子串:使用find方法可以查找一个子串在字符串中出现的位置。例如,"Hello, World!".find("World")将返回7。
  • 替换子串:使用replace方法可以替换字符串中的子串。例如,"Hello, World!".replace("World", "Python")将得到"Hello, Python!"。
  • 分割字符串:使用split方法可以将一个字符串分割成多个子串。例如,"Hello, World!".split(", ")将得到["Hello", "World!"]。
  • 格式化字符串:使用占位符(placeholder)可以将一个字符串格式化成一个新的字符串。例如,"My name is %s, and I am %d years old." % ("Alice", 25)将得到"My name is Alice, and I am 25 years old."。
  • 大小写转换:使用upper方法可以将一个字符串中的所有字母转换成大写,使用lower方法可以将一个字符串中的所有字母转换成小写。例如,"Hello, World!".upper()将得到"HELLO, WORLD!"。

字符串算法

字符串算法是指解决与字符串相关的问题所使用的算法。这些算法主要涉及字符串的匹配、查找、排序、编辑距离等方面。

  1. 字符串匹配算法:用于确定一个字符串是否包含另一个字符串。常见的字符串匹配算法包括暴力匹配算法、KMP算法、Boyer-Moore算法等。
  2. 最长公共子序列算法:用于在两个字符串中找到最长的公共子序列。常见的最长公共子序列算法包括动态规划算法和递归算法。
  3. 最长回文子串算法:用于在一个字符串中找到最长的回文子串。常见的最长回文子串算法包括中心扩展算法、Manacher算法等。
  4. 字符串排序算法:用于将一个字符串数组按照一定的顺序排序。常见的字符串排序算法包括基数排序算法、快速排序算法等。
  5. 编辑距离算法:用于计算两个字符串之间的编辑距离,即从一个字符串转换为另一个字符串所需的最少编辑操作次数。常见的编辑距离算法包括莱文斯坦距离算法和Damerau-Levenshtein距离算法等。
  6. 正则表达式匹配算法:用于在一个字符串中查找符合一定规则的子串。正则表达式是一种用于描述字符串模式的语言,可以用于各种字符串匹配操作。