Рацеев С.М. Программирование на языке Си

Приведенные выше функции из библиотеки <string.h> можно легко прописать и самостоятельно. Ниже, в качестве примера, приведены два варианта функции Strlen() с использованием указателей, которые возвращают длину строки s.

Также приведем варианты функции Strcpy() копирования строки t в строку s.

8.5. Функции преобразования строк

Ниже приводятся функции преобразования строк (библиотека

<stdlib.h>).

121

Например, ниже приводятся две программы, выполняющие одно и то же действие за счет двух эквивалентных инструкций

x = atof(s); и x = strtod(s, NULL);

122

#include <ctype.h> int Sum(const char *s)

{

int i, sum;

i = sum = 0;

while (isdigit(s[i]))

{

sum += (s[i] - '0'); i++;

}

return sum;

}

Пример 3. Записать в строку n случайных латинских символов, среди которых с вероятностью 1/4 должны присутствовать пробелы. Такую строку можно интерпретировать как предложение, состоящее из слов, разделенных пробелами, и использовать для некоторых тестовых алгоритмов.

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<time.h> #define N 20

void Init(char *s, int n)

{

int i;

for (i = 0; i < n - 1; i++) if (rand()%4 == 0)

s[i] = ' ';

else s[i] = 'a' + rand()%26; s[n - 1] = '\0';

}

int main()

{

char s[N];

124

srand(time(NULL)); Init(s, N);

puts(s); return 0;

}

Если строку s необходимо заполнить случайными символами из некоторой строки SET, то функцию Init() из предыдущей программы можно прописать следующим образом:

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<time.h> #define N 20

#define SET "abcdefghigklmnopqrstuvwxyz .,;:"

void Init(char *s, int n)

{

int i, len;

len = strlen(SET);

for (i = 0; i < n - 1; i++) s[i] = SET[rand() % len];

s[n - 1] = '\0';

}

int main()

{

char s[N]; srand(time(NULL)); Init(s, N);

puts(s); return 0;

}

Пример 4. Пусть имеется целое неотрицательное число n в десятичной системе счисления и некоторое целое число 2 ≤ p

125

≤ 36. Требуется написать функцию, которая записывает в строку s представление числа n в p-й системе счисления.

#include<stdio.h>

#define SET "0123456789ABCDEFGHIGKLMNOPQRSTUVWXYZ" void Itoa(int a, int p, char *s)

{

int i, j, buf; i = 0;

/* генерируем цифры в обратном порядке */ do

{

s[i] = SET[a % p]; a /= p;

i++;

} while (a != 0); s[i] = '\0';

/* переворачиваем строку */ j = i – 1;

i = 0;

while (i < j)

{

buf = s[i]; s[i] = s[j]; s[j] = buf; i++; j--;

}

}

int main()

{

char s[100]; Itoa(123, 16, s); puts(s);

return 0;

}

Пример 5. Рассмотрим обратную к предыдущей задаче. Пусть строка s содержит представление некоторого целого неотри-

126

цательного числа в p-ичной системе счисления, где 2 ≤ p ≤ 36. Требуется из строки s собрать само число.

Пусть s=”at…a1a0” – представление некоторого числа в p- ичной системе счисления, где все 0 ≤ ai < p. Тогда само число рав-

но такой сумме:

atpt +…+ a1p+a0.

#include<stdio.h>

#define SET "0123456789ABCDEFGHIGKLMNOPQRSTUVWXYZ" int Atoi(char *s, int p)

{

int i, a, digit[256] = {0}; for(i = 0; SET[i]; i++)

digit[SET[i]] = i; for(i = a = 0; s[i]; i++)

a = a*p + digit[s[i]]; return a;

}

int main()

{

printf("%d\n", Atoi("FF", 16)); return 0;

}

Пример 6. Пусть SET – некоторое множество символов. Требуется в строке s подсчитать количество символов, принадлежащих множеству SET.

#include <stdio.h> #include <string.h>

#define N 1024 /* размер строки s */ #define SET "ABC0123"

int Count(char *s)

{

int i, n;

127

for(i = n = 0; s[i]; i++) if (strchr(SET, s[i]))

n++; return n;

}

int main( )

{

char s[N]; fgets(s, N, stdin);

printf("n = %d\n", Count(s)); return 0;

}

Заметим, что для решения данной задачи более целесообразнее применить функцию strpbrk():

int Count(char *s)

{

char *ps = s; int count = 0;

while(ps = strpbrk(ps, SET))

{

count++;

ps++;

}

return count;

}

Замечание. В двух предыдущих функциях Count() используются функции strchr() и strpbrk() из библиотеки <string.h. Сложность алгоритма в среднем случае будет равна O(m*n), где m и n – длины соответствующих строк SET и s. Это не очень хорошо. Посмотрим как можно оптимизировать данный алгоритм.

Пусть int flag[256] – логический массив, каждый индекс которого соответствует тому или иному символу из таблицы символов ASCII. Все элементы массива flag, индексы которых соответ-

128

ствуют элементам строки SET, определим единицами, а все остальные элементы – 0:

int flag[256] = {0}; for(i = 0; SET[i]; i++)

flag[SET[i]] = 1;

Теперь чтобы проверить, является ли некоторый символ c элементом строки SET, достаточно записать:

if (flag[c])

Таким образом, функцию Count() можно усовершенствовать следующим образом:

int Count(char *s)

{

int i, count, flag[256] = {0}; for(i = 0; SET[i]; i++)

flag[SET[i]] = 1;

for(i = count = 0; s[i]; i++) if (flag[s[i]])

count ++; return count;

}

Сложность алгоритма в данном случае равна m+n, то есть алгоритм будет работать очень и очень быстро для любых строк.

Пример 7. Дана строка s. Подсчитать количество содержащихся в ней гласных и согласных латинских букв.

#include <stdio.h> #include <string.h> #include <ctype.h>

#define N 500 /* размер строки s */

#define VOWEL "AEIOUYaeiouy" /* гласные латинские буквы */

void Count(char *s, int *ng, int *ns)

129

{

int i;

for(i = *ng = *ns = 0; s[i]; i++) if (isalpha(s[i]))

if (strchr(VOWEL, s[i])) (*ng)++;

else (*ns)++;

fgets(s, N, stdin); Count(s, &ng, &ns);

printf("ng = %d ns = %d\n", ng, ns); return 0;

}

Как и в предыдущем примере, можно значительно усовершенствовать алгоритм, введя дополнительный массив int flag[256]:

void Count(char *s, int *ng, int *ns)

{

int i, flag[256] = {0}; for(i = 0; VOWEL[i]; i++)

flag[VOWEL[i]] = 1;

for(i = *ng = *ns = 0; s[i]; i++) if (isalpha(s[i]))

if (flag[s[i]]) (*ng)++; else (*ns)++;

}

130