#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#include<string.h>
#define OK 1
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define ERROR 0
#define OVERLOW -1 

#define MAX_STR_LEN 40 // 使用者可在255(1個位元組)以內定義最大串長  
typedef char SString[MAX_STR_LEN+1]; // 0號單元存放串的長度  

#define DestroyString ClearString // DestroyString()與ClearString()作用相同  
 


typedef int Status;

Status StrAssign(SString T,char *chars)  
{ // 生成一個其值等於chars的串T  
    int i;  
    if(strlen(chars)>MAX_STR_LEN)  
        return ERROR;  
    else  
    {  
        T[0]=strlen(chars);  
        for(i=1;i<=T[0];i++)  
            T[i]=*(chars+i-1);  
        return OK;  
    }  
}  
void
 
 StrCopy(SString T,SString S)  
{ // 由串S複製得串T  
    int i;  
    for(i=0;i<=S[0];i++)  
        T[i]=S[i];  
}  
Status StrEmpty(SString S)  
{ // 若S為空串，則返回TRUE；否則返回FALSE  
    if(S[0]==0)  
        return TRUE;  
    else  
        return FALSE;  
}  
int StrCompare(SString S,SString T)  
{// 初始條件：串S和T存在。操作結果：若S>T，則返回值>0；若S=T，則返回值=0；若S<T，則返回值<0  
 

    int i;  
    for(i=1;i<=S[0]&&i<=T[0];++i)  
        if(S[i]!=T[i])  
            return S[i]-T[i];  
        return S[0]-T[0];  
}  
int StrLength(SString S)  
{ // 返回串S的元素個數  
    return S[0];  
}  
void ClearString(SString S)  
{ // 初始條件：串S存在。操作結果：將S清為空串(見圖4.3)  
    S[0]=0; // 令串長為零  
}  
Status Concat(SString T,SString S1,SString S2) // 演算法4.2改  
{ // 用T返回S1和S2聯接而成的新串。若未截斷，則返回TRUE；否則返回FALSE  
    int i;  
    if(S1[0]+S2[0]<=MAX_STR_LEN)  
    { // 未截斷  
        for(i=1;i<=S1[0];i++)  
            T[i]=S1[i];  
        for(i=1;i<=S2[0];i++)  
            T[S1[0]+i]=S2[i];  
        T[0]=S1[0]+S2[0];  
        return TRUE;  
    }  
    else  
    { // 截斷S2  
        for(i=1;i<=S1[0];i++)  
            T[i]=S1[i];  
        for(i=1;i<=MAX_STR_LEN-S1[0];i++)  
            T[S1[0]+i]=S2[i];  
        T[0]=MAX_STR_LEN;  
        return FALSE;  
    }  
}  
Status SubString(SString Sub,SString S,int pos,int len)  
{ // 用Sub返回串S的自第pos個字元起長度為len的子串。演算法4.3  
    int i;  
    if(pos<1||pos>S[0]||len<0||len>S[0]-pos+1)  
        return ERROR;  
    for(i=1;i<=len;i++)  
        Sub[i]=S[pos+i-1];  
    Sub[0]=len;  
    return OK;  
}  
int Index(SString S,SString T,int pos)  
{ // 返回子串T在主串S中第pos個字元之後的位置。若不存在，則函式值為0。  
    // 其中，T非空，1≤pos≤StrLength(S)。演算法4.5  
    int i,j;  
    if(1<=pos&&pos<=S[0])  
    {  
        i=pos;  
        j=1;  
        while(i<=S[0]&&j<=T[0])  
            if(S[i]==T[j]) // 繼續比較後繼字元  
            {  
                ++i;  
                ++j;  
            }  
            else // 指標後退重新開始匹配  
            {  
                i=i-j+2;  
                j=1;  
            }  
            if(j>T[0])  
                return i-T[0];  
            else  
                return 0;  
    }  
    else  
        return 0;  
}  
Status StrInsert(SString S,int pos,SString T)  
{ // 初始條件：串S和T存在，1≤pos≤StrLength(S)+1  
    // 操作結果：在串S的第pos個字元之前插入串T。完全插入返回TRUE，部分插入返回FALSE  
    int i;  
    if(pos<1||pos>S[0]+1)  
        return ERROR;  
    if(S[0]+T[0]<=MAX_STR_LEN)  
    { // 完全插入  
        for(i=S[0];i>=pos;i--)  
            S[i+T[0]]=S[i];  
        for(i=pos;i<pos+T[0];i++)  
            S[i]=T[i-pos+1];  
        S[0]+=T[0];  
        return TRUE;  
    }  
    else  
    { // 部分插入  
        for(i=MAX_STR_LEN;i>=pos+T[0];i--)  
            S[i]=S[i-T[0]];  
        for(i=pos;i<pos+T[0]&&i<=MAX_STR_LEN;i++)  
            S[i]=T[i-pos+1];  
        S[0]=MAX_STR_LEN;  
        return FALSE;  
    }  
}  
Status StrDelete(SString S,int pos,int len)  
{ // 初始條件：串S存在，1≤pos≤StrLength(S)-len+1  
    // 操作結果：從串S中刪除自第pos個字元起長度為len的子串  
    int i;  
    if(pos<1||pos>S[0]-len+1||len<0)  
        return ERROR;  
    for(i=pos+len;i<=S[0];i++)  
        S[i-len]=S[i];  
    S[0]-=len;  
    return OK;  
}  
Status Replace(SString S,SString T,SString V) // 此函式與串的儲存結構無關  
{ // 初始條件：串S，T和V存在，T是非空串  
    // 操作結果：用V替換主串S中出現的所有與T相等的不重疊的子串  
    int i=1; // 從串S的第一個字元起查詢串T  
    Status k;  
    if(StrEmpty(T)) // T是空串  
        return ERROR;  
    do  
    {  
        i=Index(S,T,i); // 結果i為從上一個i之後找到的子串T的位置  
        if(i) // 串S中存在串T  
        {  
            StrDelete(S,i,StrLength(T)); // 刪除該串T  
            k=StrInsert(S,i,V); // 在原串T的位置插入串V  
            if(!k) // 不能完全插入  
                return ERROR;  
            i+=StrLength(V); // 在插入的串V後面繼續查詢串T  
        }  
    }while(i);  
    return OK;  
}  
void StrPrint(SString T)  
{ // 輸出字串T。另加  
    int i;  
    for(i=1;i<=T[0];i++)  
        printf("%c",T[i]);  
    printf("\n");  
}  

int main()  
{  
    int i,j;  
    Status k;  
    char s,c[MAX_STR_LEN+1];  
    SString t,s1,s2;  
    printf("請輸入串s1: ");  
    gets(c);  
    k=StrAssign(s1,c);  
    if(!k)  
    {  
        printf("串長超過MAX_STR_LEN(=%d)\n",MAX_STR_LEN);  
        exit(0);  
    }  
    printf("串長為%d 串空否？%d(1:是0:否)\n",StrLength(s1),StrEmpty(s1));  
    StrCopy(s2,s1);  
    printf("拷貝s1生成的串為");  
    StrPrint(s2);  
    printf("請輸入串s2: ");  
    gets(c);  
    k=StrAssign(s2,c);  
    if(!k)  
    {  
        printf("串長超過MAX_STR_LEN(%d)\n",MAX_STR_LEN);  
        exit(0);  
    }  
    i=StrCompare(s1,s2);  
    if(i<0)  
        s='<';  
    else if(i==0)  
        s='=';  
    else  
        s='>';  
    printf("串s1%c串s2\n",s);  
    k=Concat(t,s1,s2);  
    printf("串s1聯接串s2得到的串t為");  
    StrPrint(t);  
    if(k==FALSE)  
        printf("串t有截斷\n");  
    ClearString(s1);  
    printf("清為空串後,串s1為");  
    StrPrint(s1);  
    printf("串長為%d 串空否？%d(1:是0:否)\n",StrLength(s1),StrEmpty(s1));  
    printf("求串t的子串,請輸入子串的起始位置,子串長度: ");  
    scanf("%d,%d",&i,&j);  
    k=SubString(s2,t,i,j);  
    if(k)  
    {  
        printf("子串s2為");  
        StrPrint(s2);  
    }  
    printf("從串t的第pos個字元起,刪除len個字元，請輸入pos,len: ");  
    scanf("%d,%d",&i,&j);  
    StrDelete(t,i,j);  
    printf("刪除後的串t為");  
    StrPrint(t);  
    i=StrLength(s2)/2;  
    StrInsert(s2,i,t);  
    printf("在串s2的第%d個字元之前插入串t後,串s2為\n",i);  
    StrPrint(s2);  
    i=Index(s2,t,1);  
    printf("s2的第%d個字母起和t第一次匹配\n",i);  
    SubString(t,s2,1,1);  
    printf("串t為");  
    StrPrint(t);  
    Concat(s1,t,t);  
    printf("串s1為");  
    StrPrint(s1);  
    k=Replace(s2,t,s1);  
    if(k) // 替換成功  
    {  
        printf("用串s1取代串s2中和串t相同的不重疊的串後,串s2為");  
        StrPrint(s2);  
    }  
    DestroyString(s2); // 銷燬操作同清空  
}