数据结构与算法—

数据结构与算法——串和数组

由于C语言本身不直接提供字符串（string）类型，我们通常使用字符数组来模拟串。对于数组和矩阵，C语言提供了原生支持。下面是串和数组（矩阵）的详细说明以及实际生活中的应用案例，并附带C语言代码及注释：

串（Character Array）

定义与特点：

在C语言中，串实际上是一个字符数组，以’\0’作为结束符。
字符串在内存中连续存放，可以通过指针访问。

实际生活案例：用户名验证（检查用户名是否由字母和数字组成且长度在5-15之间）

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

// 用户名最大长度（包含结束符'\0'）
#define MAX_USERNAME_LEN 16

bool isValidUsername(char username[]) {
    // 检查字符串长度
    int length = 0;
    while (username[length] && isalnum(username[length])) {  // isalnum() 函数检查字符是否为字母或数字
        length++;
    }
    
    // 用户名长度必须在5到15之间
    if (length >= 5 && length <= 15) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

int main() {
    char username[MAX_USERNAME_LEN] = "exampleUser";  // 假设这是输入的用户名
    if (isValidUsername(username)) {
        printf("The username is valid.\n");
    } else {
        printf("The username is invalid.\n");
    }
    return 0;
}

数组（Matrix）

定义与特点：

数组在C语言中是一系列相同类型的数据元素的集合，可通过下标访问。
二维数组可以用来表示矩阵。

实际生活案例：打印九九乘法表

#include <stdio.h>

#define ROWS 10
#define COLS 10

void printMultiplicationTable() {
    int multiplicationTable[ROWS][COLS];  // 定义一个10x10的二维数组（矩阵）

    // 填充九九乘法表
    for (int i = 1; i <= ROWS; ++i) {
        for (int j = 1; j <= i; ++j) {
            multiplicationTable[i-1][j-1] = i * j;  // C语言数组下标从0开始，所以这里用i-1和j-1
        }
    }

    // 打印九九乘法表
    for (int i = 0; i < ROWS; ++i) {
        for (int j = 0; j < COLS; ++j) {
            printf("%3d ", multiplicationTable[i][j]);  // 左侧空格对齐，%3d表示至少占用3个字符宽度
        }
        printf("\n");  // 每打印完一行后换行
    }
}

int main() {
    printMultiplicationTable();
    return 0;
}