数据结构(java)之串

Posted 2020-12-25 hsiaolung

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数据结构(java)之串相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1. 串的逻辑结构

a) 定义：由0到多个字符组成的有限序列，使数据元素为单个字符的特殊线性表，串中连续的子序列叫子串，子串的位置为字串的第一个字符在串中的位置

b) 串的抽象数据类型

i. 数据元素：字符

ii. 数据结构：线性关系，除第一个字符外每个字符都有前驱，除最后一个字符外，每个字符都有后继

iii. 数据操作：求串长，串连接，串比较，求子串，串定位，串附加，穿插入，传删除

2. Java中的String类

a) 存储结构：String类采用顺序存储结构，源码中存储字符串内容的数组使final的，（private final char[] value）Java在创建String对象时，采用不同的创建方式。这里需要理解内存分配的三个术语：

i. 栈：由java虚拟机分配的用于保存线程执行的动作和数据引用的内存区域，一个线程会有一个对应的线程栈与之对应

ii. 堆：由java虚拟机分配的用于存储对象的内存区域

iii. 常量池：在编译的阶段，在堆中分配出来一块内存区域，用来存放常量和显示声明的字符串对象。

因此，java中的字符串引用存放在栈中，如果在编译期已经定义好，则存放在常量池中，如果在运行期间出来的对象则存储在堆中，对于通过equals方法比较相等的字符串在字符常量池中只有一个，在堆中可能有多个。

b) 构造方法

i. public String(char values[]) {

this.value=Arrays.copyOf(values, values.length);

}

该构造方法通过Arrays.copy()方法将传入的字符数组复制到String类的字符数组中，当使用String str=”abc”;时会首先将”abc”拆分为字符数组传入该构造方法中。

ii. public String(String original) {

this.value=original.value;

this.hash=original.hash;

}

当使用String str=new String(“abc”):时用到该构造方法，将str指向堆内存中字符串对象。

iii. public String(char value[],int offset,int count) {

if(offset<0||count<0||offset>value.length-count)

thrownew StringIndexOutOfBoundsException;

this.value=Arrays.copyOfRange(value, offset,offset+count);

}

该构造方法在String类的基本操作中用到，如求子串。

3. Java中的StringBuilder和StringBuffer

由于String字符串都是常量，不便于插入和删除，因此，当我们对字符串进行删除和插入时一般使用StringBuilder或StringBuffer，他们都是继承自AbstractStringBuilder类，所以有相同的属性和方法，区别主要是StringBuffer对方法加了同步锁，是线程安全的。

a) 存储结构：存储的数组是可变的（private char[] value）

b) 构造函数

i. public StringBuilder();无参构造函数会调用父类构造函数生成一个大小为16的字符数组，在使用过程中，如果字符数组长度超过16则重新分配内存，创建一个更大的字符数组，并将之前的数组拷贝过去

ii. public StringBuilder(int capacity);构造一个初始容量为capacity的空字符串

iii. public StringBuilder(String str);构造一个字符串并将传入的String字符串内容复制过来，构造的字符串长度为16+传入字符串长度。