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广义表

结点类型定义:

 1 /*  2  * 结点类型 3  */ 4 enum NodeType { head, atom, sublist }; 5  6 /* 7  * 定义广义表的结点结构(注意union的使用) 8  */ 9 struct Node10 {11     Boolean flag;               // 结点标志,附加表头结点->flag=0;原子结点->flag=1;子表结点->flag=212     union13     {14         ElementType data;       // 原子结点数据域15         struct Node *sublist;   // 指示全表或子表第一个结点的指针域16     } value;17     struct Node *next;          // 指示后件结点的指针域18 };19 20 /* 21  * 类似于用单链表表示线性表那样,也可以对表示广义表的链表定义一个结构类型,类型中只包含链表的头指针,其定义如下:22  */23 struct GeneralizedList24 {25     struct Node *first;         // 链表存储的广义表的头指针26 };

基本操作:

  1 /*  2  * 创建一个空广义表  3  */  4 void initGeneralizedList(struct Node *first)  5 {  6     first = (struct Node *)malloc(sizeof(Node));    // 分配一个新结点作为附加表头结点  7     if(first == NULL) {                             // 申请内存失败,则退出  8         printf("Memory allocation failure!\n");  9         exit(-1); 10     } 11     first->flag = 0;                          // 置附加表头结点标志 12     first->value.sublist = NULL;              // 置子表指针域为空 13     first->next = NULL;                       // 置后件结点域为空 14 } 15  16 /* 17  * 求广义表的长度 18  */ 19 int getGLLength(struct Node *first) 20 { 21     struct Node *current = first;                   // fist是广义表的头指针,指向附加表头结点 22     if(current->flag == NodeType.head) {         23         current = current->value.sublist;           // 使current指针指向第一个元素结点 24     } 25  26     if(current == NULL) {                           // 表为空,长度为0 27         return 0; 28     } else {                                        // 表不为空 29         int length = getGLLength(current->next);    // current指针指向的表长度 30         return length + 1;                          // current->next指针指向的表的长度 + current当前指针所指结点1 31     } 32 } 33  34 /* 35  * 求广义表的长度,非递归实现 36  */ 37 int getGLLength(struct Node *first) 38 { 39     struct Node *current = first; 40     if(current->flag == NodeType.head) { 41         current = current->value.sublist; 42     } 43  44     int length = 0; 45     while(current != NULL) { 46         ++length; 47         current = current->next; 48     } 49  50     return length; 51 } 52  53 /* 54  * 求广义表深度:递归实现 55  * 思路: 56  * 广义表的深度等于它的各子表的最大深度加1 57  */ 58 int getGLDeepth(struct Node *first) 59 { 60     struct Node *current = first; 61     if(currento->flag == NodeType.head) 62         current = current->value.sublist;                       // 确保current指向第一个元素结点 63  64     /*****揣度*****/ 65     int maxDeepth = 0;                                          // maxDeepth记录子表最大深度,初值为0 66     while(current != NULL) { 67         if(current->flag == NodeType.sublist) { 68             int deepth = getGLDeepth(current->value.sublist);   // 求子表深度 69             if(deepth > maxDeepth) 70                 maxDeepth = deepth;                    // 记录当前所搜索子树的最大深度 71         } 72         current = current->next;                       // 指向下一结点 73     } 74  75     return maxDeepth + 1;                              // 返回当前层次的深度 76 } 77  78 /* 79  * 复制广义表:递归实现 80  * 思路: 81  * 对广义表每个结点的三个域分别进行复制即可 82  */ 83 struct Node* copyDeeply(struct Node *first) 84 { 85    if(first == NULL) { 86         return NULL; 87    } else { 88         struct Node *temp = (struct Node *)malloc(sizeof(struct Node));         // 建立一个用于复制数据的结点 89         if(temp == NULL) { 90             printf("Memory allocation failure!\n"); 91             exit(-1); 92         } 93         temp->flag = first->flag;                                               // 复制结点标志域 94         if(first->flag == NodeType.head || first->flag == NodeType.sublist) 95             temp->value.sublist = copyDeeply(first->value.sublist);             // 复制结点的值:此时为指针 96         else  97             temp->value.data = http://www.mamicode.com/first->value.data;                               // 复制结点的值:此时为具体数据类型对应的数据 98  99         temp->next = copyDeeply(first->next);                       // 复制广义表的表尾部分100         return temp;101    }102 }103 104 /*105  * 建立广义表的存储结构106  * 假设:广义表以字符形式存放于字符数组str[]中。107  * 广义表中的元素由一堆圆括号所包含,元素之间用逗号分隔,且每一层子表都由一重圆括号来表示,空表用空格表示,以分号作为整个广义表的结束符108  * 思路:109  * 从左到右依次读入str[]中的各字符,并根据其所表示的不同结点类型建立相应的存储结构:110  *  1、对空表结点,置标志、其子表指针置空111  *  2、对原子结点,置标志、存入数据元素112  *  3、对子表结点,通过递归调用建立起子表存储结点113  *  4、若结点有后继结点,通过递归调用建立其后继存储结点114  *  e.g.    (g, ,(a,(e,f)));115  */116 void createGL(struct Node *head, char str[])117 {118     char currentChar;                                           // 存放当前读入的字符119     static int index = -1;                                      // index指示当前读入位置120     currentChar = str[++index];                                 // 读入一个字符    121     if(currentChar ==  )                                      // 若读入字符为空格,指示新结点的指针为空122         head = NULL;123     else if(currentChar == () {                               // 若读入字符为左括号,则建立一个新的表结点124         head = (struct Node *)malloc(sizeof(struct Node));125         if(index == 0)126             first->flag = NodeType.head;                  // 建立附加表头结点127         else 128             first->flag = NodeType.sublist;               // 建立子表结点129         createGL(head->value.sublist, str[]);             // 递归创建子表130     } else {                                                    // 若读入的是原子结点,则建立原子结点131         head = (struct Node *)malloc(sizeof(struct Node));132         head->flag = NodeType.atom;133         head->value.data =http://www.mamicode.com/ currentChar;134     }135     if(head == NULL)136         return ;137 138     currentChar = str[++index];                               // 读入下一字符139     if(currentChar == ,)                                    // 若读入逗号,则递归创建表尾部分140         createGL(head->next, str[]);141     else if(currentChar == ) || currentChar == ;)         // 扫描到表元素结束符或全表结束符,后件指针域为空142         head->next = NULL;143 }144 145 /*146  * 遍历并输出广义表147  * 思路:148  * 逐一遍历广义表中的每个元素结点;149  *  1、若是原子结点,则输出元素值150  *  2、若是子表结点,则通过递归调用遍历子表中的元素结点151  *  3、若有后继结点,则通过递归调用遍历后件元素结点152  */153 void outGL(struct Node *head)154 {155     if(head->flag == NodeType.head || head->flag == NodeType.sublist) {     // 扫描到附加表头结点或子表表头结点156         printf("(");                        // 输出全表或子表的起始符“(”;注意:括号是必须匹配的157         if(head->value.sublist == NULL)     // 若结点的子表指针域为空158             printf(" ");159         else 160             outGL(head->value.sublist);     // 递归遍历子表161     } else {162         printf("%d", head->value.data);163     }164     if(head->flag == NodeType.head || head->flag == NodeType.sublist)// 若一个表遍历结束,输出表结束符“)”,匹配之前的左括号165         printf(")");166 167     if(head->next != NULL) {        // 若当前结点有后继结点168         printf(",");169         outGL(head->next);          // 遍历后继表170     }171 }

 

OK哒!