c语言如何统计字符串中每个字符出现的次数？

介绍

C语言中，字符串是一种用于存储和操作文本数据的数据类型。在实际开发中，我们通常需要对字符串进行操作，比如说统计字符串中每个字符出现的次数。本文将介绍如何使用C语言编写代码实现此操作。

方法一：数组法

1. 思路

我们可以使用一个长度为256的数组来记录每个字符的出现次数，因为ASCII码的可见字符只有256个。首先，将数组的值全部赋为0，然后遍历字符串中的每一个字符，将该字符对应的数组元素加1。 最后，遍历数组，输出每个字符和对应的出现次数。

2. 代码实现

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    char str[100];
    int i, len;
    int freq[256];
    printf("输入字符串：");
    scanf("%s", str);
    len = strlen(str);
    for(i=0;i<256;i++)
    {
        freq[i]=0;
    }
    for(i=0;i<len;i++)
    {
        freq[str[i]]++;
    }
    for(i=0;i<256;i++)
    {
        if(freq[i]!=0)
        {
            printf("%c出现了%d次\n", i, freq[i]);
        }
    }
    return 0;
}

3. 示例运行

以下是一个示例：

输入字符串：hello world!
h出现了1次
e出现了1次
l出现了3次
o出现了2次
w出现了1次
r出现了1次
d出现了1次
!出现了1次

方法二：hash表法

1. 思路

我们可以使用一个哈希表来实现统计字符出现次数的功能。哈希表是一种数据结构，利用哈希函数将要存储的元素映射到一个哈希表中的位置。这种方法的优势在于，查找和插入的时间复杂度均为O(1)。

2. 代码实现

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct hash_node
{
    char key;
    int val;
    struct hash_node* next;
}hash_node;
hash_node* new_node(char key, int val)
{
    hash_node* node = (hash_node*)malloc(sizeof(hash_node));
    node->key = key;
    node->val = val;
    node->next = NULL;
    return node;
}
void insert(hash_node** table, char key)
{
    int hash_value = (int)key % 256;
    if(table[hash_value] == NULL)
    {
        table[hash_value] = new_node(key, 1);
    }
    else
    {
        hash_node* temp = table[hash_value];
        while(temp)
        {
            if(temp->key == key)
            {
                temp->val++;
                return;
            }
            temp = temp->next;
        }
        hash_node* node = new_node(key, 1);
        node->next = table[hash_value];
        table[hash_value] = node;
    }
}
void print_frequency(hash_node** table)
{
    int i;
    for(i=0;i<256;i++)
    {
        if(table[i]!=NULL)
        {
            printf("%c出现了%d次\n",table[i]->key, table[i]->val);
        }
    }
}
void free_table(hash_node** table)
{
    int i;
    for(i=0;i<256;i++)
    {
        if(table[i]!=NULL)
        {
            hash_node* temp1 = table[i];
            hash_node* temp2 = table[i];
            while(temp1)
            {
                temp2 = temp1->next;
                free(temp1);
                temp1 = temp2;
            }
        }
    }
}
int main(int argc, char** argv)
{
    if(argc!=2)
    {
        printf("Usage: %s string\n",argv[0]);
        return 1;
    }
    int len = strlen(argv[1]);
    char* str = argv[1];
    hash_node** table = (hash_node**)calloc(256, sizeof(hash_node*));
    int i;
    for(i=0;i<len;i++)
    {
        insert(table, str[i]);
    }
    print_frequency(table);
    free_table(table);
    return 0;
}

3. 示例运行

以下是一个示例：

$ ./hash_frequency hello world!
h出现了1次
e出现了1次
l出现了3次
o出现了2次
w出现了1次
r出现了1次
d出现了1次
!

总结

本文介绍了两种C语言统计字符串中每个字符出现次数的方法：数组法和哈希表法。数组法适用于字符集较小的场景，时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)；哈希表法适用于字符集较大的场景，时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(k)，其中k为字符集的大小。