C++如何实现广义表详解

　　③若广义表Ls非空(n≥1)，则al是LS的表头，其余元素组成的表(a1，a2，…，an)称为Ls的表尾。

　　④广义表是递归定义的

画图举例：

代码实现：

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#include <iostream> 
 
using namespace std; 
 
//表示广义表的结点类型 
enum NodeType 
{ 
  HEAD_TYPE,//头结点类型 
  VALUE_TYPE,//值结点类型 
  SUB_TYPE//子表类型 
}; 
 
//表示广义表结点的结构体 
struct GeneraListNode 
{ 
  NodeType _type;//结点类型 
  GeneraListNode *_next;//存放结点的下一个元素的地址 
 
  //一个结点要么是值结点要么是子表，故用联合体来存放节省一定的空间 
  //若是值结点则存放的是值，是子表结点的话存放的是子表结点头结点的地址 
  union{ 
    char _value; 
    GeneraListNode *_subLink; 
  }; 
 
  GeneraListNode(NodeType type = HEAD_TYPE, char value = '') 
    :_type(type) 
    ,_next(NULL) 
  { 
    if (type == VALUE_TYPE) 
    { 
      _value = value; 
    }else if(type == SUB_TYPE) 
    { 
      _subLink = NULL; 
    } 
 
  } 
 
}; 
 
class GeneraList 
{ 
private: 
  GeneraListNode *_link;//用来存放广义表头结点地址 
public: 
  GeneraList(const char *str) 
    :_link(NULL) 
  { 
    _CreateGeneraList(_link, str);//根据指定序列创建广义表 
  } 
 
  ~GeneraList() 
  {} 
public: 
  void Print();//对外提供的打印广义表的接口 
  int Size();//广义表中值结点的数目的对外获取接口 
  int Depth();//广义表的最深层次的对外获取接口 
private: 
  void _CreateGeneraList(GeneraListNode *& link, const char *& str); 
  bool _IsValue(const char ch);//判断指定字符是否为值结点所允许的类型 
  int _Size(GeneraListNode *head);//计算广义表中值结点的数目的实现 
  int _Depth(GeneraListNode *head);//计算广义表的最深层次的实现 
  void _Print(GeneraListNode *link);//打印广义表的接口的底层实现 
}; 
 
//创建广义表 
void GeneraList::_CreateGeneraList(GeneraListNode *& link, const char *& str) 
{ 
  //广义表最前端有一个头结点，用来记录实现广义表链表的首地址 
  //故每次调用该创建广义表的函数首先创建一个头结点 
  GeneraListNode* head = new GeneraListNode(HEAD_TYPE, NULL); 
  head->_next = NULL; 
  link = head; 
  GeneraListNode* cur = link;//用来记录创建广义表链表时当前创建出的结点位置游标指针 
  str++;//将广义表序列后移,相当于跳过了'(' 
   
  while(*str != '') 
  { 
    if(_IsValue(*str)){//如果当前扫描到的字符是值 
      //创建一个值结点 
      GeneraListNode* newNode = new GeneraListNode(VALUE_TYPE, *str); 
      newNode->_next = NULL; 
      cur->_next = newNode;//将该值结点加入到链表中 
      cur = cur->_next;//游标后移 
      str++;//将广义表序列后移 
    }else if(*str == '('){//如果扫描到'('创建子表结点 
      GeneraListNode* subLink = new GeneraListNode(SUB_TYPE, NULL); 
      subLink->_next = NULL; 
      cur->_next = subLink;//将子表结点加入到链表中 
      cur = cur->_next; 
      _CreateGeneraList(cur->_subLink, str);//递归创建子表 
    }else if(*str == ')'){ 
      str++; 
      return;//若扫描到')'表示广义表创建结束 
    }else{ 
      str++;//空格等其他无效字符跳过 
    } 
  } 
} 
 
int GeneraList::Size() 
{ 
  return _Size(_link); 
} 
 
//计算广义表值结点的个数 
int GeneraList::_Size(GeneraListNode *head) 
{ 
  int size = 0; 
  GeneraListNode *cur = head; 
  while(cur != NULL){ 
    if(cur->_type == VALUE_TYPE){ 
      ++size;//遇到值结点则将size加一 
    }else if(cur->_type == SUB_TYPE){ 
      size += _Size(cur->_subLink);//遇到子表进行递归 
    } 
    cur = cur->_next; 
  } 
  return size; 
} 
 
int GeneraList::Depth() 
{ 
  return _Depth(_link); 
} 
int GeneraList::_Depth(GeneraListNode *head) 
{ 
  int depth = 1,maxDepth = 1;//depth表示当前表的深度，maxDepth表示目前最大的深度 
  GeneraListNode *cur = head; 
  while(cur != NULL){ 
    if(cur->_type == SUB_TYPE){ 
      depth += _Depth(cur->_subLink); 
    } 
    if(depth > maxDepth){//更新最大深度 
      maxDepth = depth; 
      depth = 1;//将当前深度复位 
    } 
    cur = cur->_next; 
  } 
  return maxDepth; 
} 
 
void GeneraList::Print() 
{ 
  _Print(_link); 
  cout<<endl; 
} 
 
//打印广义表 
void GeneraList::_Print(GeneraListNode *link) 
{ 
  GeneraListNode *cur = link;//遍历广义表的游标 
  while(cur != NULL){ 
    if(cur->_type == VALUE_TYPE){ 
      cout<<cur->_value; 
      if(cur->_next != NULL) 
      { 
        cout<<','; 
      } 
    }else if(cur->_type == HEAD_TYPE){ 
      cout<<"("; 
    }else if(cur->_type == SUB_TYPE){ 
      _Print(cur->_subLink);//遇到子表递归打印 
      if(cur->_next != NULL)//如果打印完子表后广义表未结束则打印',' 
      { 
        cout<<","; 
      } 
    } 
    cur = cur->_next; 
  } 
  cout<<")"; 
} 
 
bool GeneraList::_IsValue(const char ch) 
{ 
  if(ch >= 'a' && ch <= 'z' || 
    ch >= 'A' && ch <= 'Z' || 
    ch >= '0' && ch <= '(') 
  { 
    return true; 
  } 
  return false; 
} 								 
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