广义表

广义表是非线性的结构，是线性表的一种扩展，是有n个元素组成有限序列。
广义表的定义是递归的，因为在表的描述中又得到了表，允许表中有表

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <iostream>
using namespace std;
#include <assert.h>
enum Type
{
HEAD,  //头节点
VALUE, //值节点
SUB,   //子表节点
};

struct GeneralizedNode
{
Type _type;  //类型
GeneralizedNode* _next;  //一个节点下一节点可能是值节点，也可能是子表节点
union
{
char _value;    //有效值
GeneralizedNode* _subLink;  //指向子表的指针
};
GeneralizedNode(Type type = HEAD, char value = '0')
:_value(value)
,_type(type)
,_next(NULL)
{
if (_type == SUB)
{
_subLink = NULL;
}
}
};

class Generalized
{
public:
Generalized();//无参的构造函数，建立空的广义表
Generalized(const char* str);//建造广义表，有参数的构造函数
void Print();//打印广义表
size_t Amount();//获取值节点的个数
size_t Depth();//获取广义表的深度
Generalized(const Generalized& g);//拷贝构造
Generalized& operator=(const Generalized& g);// 赋值运算符的重载
~Generalized();

protected:
void _Print(GeneralizedNode* head);
GeneralizedNode* _CreatList(const char*& str);
size_t _Amount(GeneralizedNode* head);
size_t _Depth(GeneralizedNode* head);
GeneralizedNode* _Copy(GeneralizedNode* head);
void _Destory(GeneralizedNode* head);

GeneralizedNode* _head;//记录广义表头指针
};

Generalized::~Generalized()
{
this->_Destory(this->_head);
}

Generalized::Generalized(const char* str)
{
_head = _CreatList(str);
}

void Generalized::Print()
{
this->_Print(this->_head);
}

size_t Generalized::Amount()
{
return this->_Amount(this->_head);
}

size_t Generalized::Depth()
{
return this->_Depth(this->_head);
}

Generalized::Generalized(const Generalized& g)
{
this->_head = this->_Copy(g._head);
}

GeneralizedNode* Generalized::_Copy(GeneralizedNode* head)
{
assert(head);
GeneralizedNode* cur = head;
GeneralizedNode* retHead = NULL;
GeneralizedNode* tmp = NULL;
while (cur)
{
if (cur->_type == HEAD)
{
retHead = new GeneralizedNode(HEAD);
tmp = retHead;
}
else if (cur->_type == VALUE)
{
tmp->_next = new GeneralizedNode(VALUE, cur->_value);
tmp = tmp->_next;
}
else if (cur->_type == SUB)
{
tmp->_next = new GeneralizedNode(SUB);
tmp->_next->_subLink = _Copy(cur->_subLink);
tmp = tmp->_next;
}
cur = cur->_next;
}
return retHead;
}

Generalized& Generalized::operator=(const Generalized& g)
{
if (this->_head != g._head)
{
this->_Destory(this->_head);
this->_Copy(g._head);
}
return *this;
}

GeneralizedNode* Generalized::_CreatList(const char*& str)//建立广义表
{
assert(*str == '(');
GeneralizedNode* head = new GeneralizedNode(HEAD, '0');
GeneralizedNode* cur = head;
str++;
while (str != '\0')
{
if ((*str >= '0'&&*str <= '9') || (*str >= 'a'&&*str <= 'z') || (*str >= 'A'&&*str <= 'Z'))
{
cur->_next = new GeneralizedNode(VALUE, *str);;
cur = cur->_next;
}
else if (*str == '(')
{
cur->_next = new GeneralizedNode(SUB);
cur = cur->_next;
cur->_subLink = _CreatList(str);
}
else if (*str == ')')
{
return head;
}
str++;
}
return head;
}

void Generalized::_Print(GeneralizedNode* head)//打印广义表
{
if (head == NULL)
{
cout << "Generalized table is NULL" << endl;
return;
}
GeneralizedNode* cur = head;
while (cur)
{
if (cur->_type == HEAD)
{
cout << '(';
}
else if (cur->_type == VALUE)
{
cout << cur->_value;
if (cur->_next)
{
cout << ',';
}
}
else if (cur->_type == SUB)
{
_Print(cur->_subLink);
if (cur->_next)
{
cout << ',';
}
}
cur = cur->_next;
}
cout << ')';
}

size_t Generalized::_Amount(GeneralizedNode* head)//节点的个数
{
GeneralizedNode* begin = head;
size_t count = 0;
while (begin)
{
if (begin->_type == VALUE)
{
count++;
}
if (begin->_type == SUB)
{
count += _Amount(begin->_subLink);
}
begin = begin->_next;
}
return count;
}

size_t Generalized::_Depth(GeneralizedNode* head)//广义表的深度
{
if (head == NULL)
{
return 0;
}
size_t dp = 0;
GeneralizedNode* cur = head;
size_t max = 0;
while (cur)
{
if (cur->_type == SUB)
{
dp = _Depth(cur->_subLink);
if (max < dp)
{
max = dp;
}
}
cur = cur->_next;
}
return max + 1;
}

void Generalized::_Destory(GeneralizedNode* head)//销毁广义表
{
if (head == NULL)
{
return;
}
while (head)
{
GeneralizedNode* begin = head->_next;
if (head->_type == SUB)
{
_Destory(head->_subLink);
}
delete head;
head = begin;
}
}

void Test()
{

Generalized A("()");
Generalized B("(a,b,(c,d))");
Generalized C("(a,b,(c,(d),e))");
Generalized D(C);
A.Print();
cout << endl;
B.Print();
cout << endl;

C.Print();
cout << endl;

D.Print();
cout << endl;

size_t size = D.Amount();
cout << "D大小：" << size << endl;
int depth = D.Depth();
cout << "D深度:" << depth << endl;
}

int main()
{
Test();
system("pause");
return 0;
}