【第9周 项目4 - 广义表算法库及应用】

问题及代码：

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Copyright (c)2015,烟台大学计算机与控制工程学院
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文件名称：广义表算法库（1）.cpp
作    者：张耀
完成日期：2015年11月20日
版 本 号：v1.0

问题描述:   1）建立广义表算法库，包括：
① 头文glist.h，定义数据类型，声明函数；
② 源文件glist.cpp，实现广义表的基本运算，主要算法包括：
int GLLength(GLNode *g);    //求广义表g的长度
int GLDepth(GLNode *g);     //求广义表g的深度
GLNode *CreateGL(char *&s); //返回由括号表示法表示s的广义表链式存储结构
void DispGL(GLNode *g);     //输出广义表g
③ 设计main函数，测试上面实现的算法
输入描述：   若干测试数据。
程序输出：  广义表的深度。
*/

头文件< glist.h >

typedef char ElemType;
typedef struct lnode
{
int tag;                    //节点类型标识
union
{
ElemType data;          //原子值
struct lnode *sublist;  //指向子表的指针
} val;
struct lnode *link;         //指向下一个元素
} GLNode;                       //广义表节点类型定义

int GLLength(GLNode *g);        //求广义表g的长度
int GLDepth(GLNode *g);     //求广义表g的深度
GLNode *CreateGL(char *&s);     //返回由括号表示法表示s的广义表链式存储结构
void DispGL(GLNode *g);                 //输出广义表g

源文件< glist.cpp >

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "glist.h"
int GLLength(GLNode *g)     //求广义表g的长度
{
int n=0;
GLNode *g1;
g1=g->val.sublist;      //g指向广义表的第一个元素
while (g1!=NULL)
{
n++;                //累加元素个数
g1=g1->link;
}
return n;
}

int GLDepth(GLNode *g)      //求广义表g的深度
{
GLNode *g1;
int max=0,dep;
if (g->tag==0)          //为原子时返回0
return 0;
g1=g->val.sublist;      //g1指向第一个元素
if (g1==NULL)           //为空表时返回1
return 1;
while (g1!=NULL)        //遍历表中的每一个元素
{
if (g1->tag==1)     //元素为子表的情况
{
dep=GLDepth(g1);    //递归调用求出子表的深度
if (dep>max)    //max为同一层所求过的子表中深度的最大值
max=dep;
}
g1=g1->link;            //使g1指向下一个元素
}
return(max+1);          //返回表的深度
}

GLNode *CreateGL(char *&s)      //返回由括号表示法表示s的广义表链式存储结构
{
GLNode *g;
char ch=*s++;                       //取一个字符
if (ch!='\0')                      //串未结束判断
{
g=(GLNode *)malloc(sizeof(GLNode));//创建一个新节点
if (ch=='(')                    //当前字符为左括号时
{
g->tag=1;                   //新节点作为表头节点
g->val.sublist=CreateGL(s); //递归构造子表并链到表头节点
}
else if (ch==')')
g=NULL;                     //遇到')'字符,g置为空
else if (ch=='#')               //遇到'#'字符，表示为空表
g=NULL;
else                            //为原子字符
{
g->tag=0;                   //新节点作为原子节点
g->val.data=ch;
}
}
else                                 //串结束,g置为空
g=NULL;
ch=*s++;                            //取下一个字符
if (g!=NULL)                        //串未结束，继续构造兄弟节点
{
if (ch==',')                    //当前字符为','
g->link=CreateGL(s);        //递归构造兄弟节点
else                            //没有兄弟了,将兄弟指针置为NULL
g->link=NULL;
}

return g;                           //返回广义表g
}

void DispGL(GLNode *g)                  //输出广义表g
{
if (g!=NULL)                        //表不为空判断
{
//先处理g的元素
if (g->tag==0)                  //g的元素为原子时
printf("%c", g->val.data);  //输出原子值
else                            //g的元素为子表时
{
printf("(");                //输出'('
if (g->val.sublist==NULL)   //为空表时
printf("#");
else                        //为非空子表时
DispGL(g->val.sublist); //递归输出子表
printf(")");                //输出')'
}
if (g->link!=NULL)
{
printf(",");
DispGL(g->link);            //递归输出后续表的内容
}
}
}

测试函数main：

#include <stdio.h>
#include "glist.h"
int main()
{
GLNode *g;
char *s="(b,(b,a,(#),d),((a,b),c((#))))";
g = CreateGL(s);
DispGL(g);
printf("广义表长度:%d\n", GLLength(g));
printf("广义表深度:%d\n", GLDepth(g));
return 0;
}

运行结果：

知识点总结：

学习心得：