C++字符串插入

C++ String Insertion

本文关键字：插入 字符串 C++      更新时间：2023-10-16

>我有一些文本存储在一个字符串中。 每当我看到特定的字符序列时，我都想在模式之后插入一些字符(将字符串中的所有现有字符移动到字符串中更高/更高的索引(。 我认为最有效的方法是保留一个大的字符数组(很大，因为我不知道确切需要多少插入，但我知道添加的字符总数将小于原始字符串的长度(然后迭代原始字符串， 将字符复制到新字符数组中，然后在识别字符模式时插入新字符串，然后继续从源/原始字符串复制字符。 谁能想到更快或更好的方法？ 这将经常进行，因此我想尽可能多地优化它。

更新：有几个人建议使用 std：：string 路由而不是字符数组，以避免与字符数组相关的内存管理。

我正在寻找的模式是一个 5 个字符的字符串，然后我一直寻找，直到我看到换行符，然后附加 3 或 5 个字符。 我会通过做这样的事情来实现它：

bool matchedstart = false;
std::string origstr;
unsigned int strlength = origstr.length();
int strlengthm5 = origstr.length() - 5;
for(int i = 0, j = 0; i < strlength; i++, j++) {       
if(!matchedstart && i < strlengthm5) {
if(origstr[i] == 't' && origstr[i+1] == 'n' && origstr[i+2] = 'a'...) {
matchedstart = true;
}
}
else if(origstr[i] == 'n') {
//append extra text here
matchedstart = false;
}
outputstr[j] = origstr[i];
}

该算法是否比string.find((更有效？ 我怀疑这是因为我已经将输入文本硬编码到上面的算法中。 我怀疑 string.find(( 会涉及一个与字符串长度成比例的短内部 for 循环，尽管这可能不会比我的 if 链中涉及的编译器优化的短路评估节省太多时间。 我想我必须对此进行分析，以查看字符串涉及多少开销。 我稍后会发布我的发现。

您可以使用std::string，它具有find()和insert()方法，例如：

std::string str = "whatever you want to search in...";
std::string seq = "what to find";
auto pos = str.find(seq);
if (pos != std::string::npos)
str.insert(pos + seq.length(), "what to insert");

如果要替换序列的多个实例，find()有一个可选的pos参数来指定要从中搜索的起始索引：

std::string str = "whatever you want to search in...";
std::string seq = "what to find";
std::string ins = "what to insert";
auto pos = str.find(seq);
while (pos != std::string::npos)
{
pos += seq.length();
str.insert(pos, ins);
pos = str.find(seq, pos + ins.length());
}

既然你说你">知道添加的字符总数将小于原始字符串的长度"，你可以使用std:string::reserve()来增加字符串的容量，以避免在插入过程中重新分配：

std::string str = "whatever you want to search in...";
std::string seq = "what to find";
std::string ins = "what to insert";
auto pos = str.find(seq);
if (pos != std::string::npos)
{
str.reserve(str.length() * 2);
do
{
pos += seq.length();
str.insert(pos, ins);
pos = str.find(seq, pos + ins.length());
}
while (pos != std::string::npos);
str.shrink_to_fit();
}

更新：如果insert()被证明太慢，您可以考虑建立第二个std::string，这样您就不会浪费时间在原始std::string中移动角色，例如：

std::string str = "whatever you want to search in...";
std::string seq = "what to find";
std::string ins = "what to insert";
std::string newStr;
auto foundPos = str.find(seq);
if (foundPos == std::string::npos)
{
newStr = str;
}
else
{
newStr.reserve(str.length() * 2);
decltype(foundPos) startPos = 0;
auto ptr = str.c_str();
do
{
foundPos += seq.length();
newStr.append(ptr + startPos, foundPos - startPos);
newStr.append(ins);
startPos = foundPos;
foundPos = str.find(seq, startPos);
}
while (foundPos != std::string::npos);
newStr.append(ptr + startPos, str.length() - startPos);
}

首先，使用std::string而不是用字符数组折磨自己。

你的方法非常好，我能想到的唯一优化方法是搜索模式的部分。您现在描述的内容似乎使用朴素的字符串搜索，您尝试在每个位置匹配模式。这需要O(nm)，但有一些算法可以做得更快。

你应该使用std::string::find，它应该提供一个相当有效的算法来做O(n + m)，尽管标准不能保证。

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