c++数据结构之广义表

最近学习了广义表，我们知道广义表也是一种线性表，而顾名思义广义表就是不止一个表，下面来举个栗子：

A=( )

B=（1 , 2，3）

C=(1 ,2 ,3, ( a , b ,c) )

D=(1, 2, 3, (a,( b,c),d),4)

以上A,B,C,D都是广义表，只不过深度不一样，也就是括号的对数不一样，A是个特殊的广义表，即空表。B里面有三个元素，C里面有6个元素，包括一个子表（a，b，c），C也同理，只不过多了一层子表。由此可总结为一句话：表里有表

这样看可能不太直观，下面以广义表C为例来看一下它的结构图：

（图画得有点丑，不要吐槽我）

每当遇到一个前括号，就要创建一个子表，直到遇见收括号。

那么如何创建一个广义表呢，在创建节点结构体的时候，我们要考虑每个节点的类型，有可能是头结

点，也有可能是子表节点，也有可能是普通的值节点，所以在构造节点的时候就要定义一个三元体，由

于是表里有表，我们可以用递归的方法来解决广义表的问题，每个子表都可以递归为一个子问题，就可

以很轻松的解决掉这个问题了。

下面是具体实现的代码：

先构造一个三元结构体：

enum Type {	HEAD,	VALUE,	SUB, }; template<class T> struct GeneralizedNode {	Type _type;	GeneralizedNode<T>* _next;	union	{	char _value;	GeneralizedNode<T>* _sublink;   //子表的头结点	}; public:	GeneralizedNode(Type type = HEAD,char value = '\0')	:_type(type)	,_next(NULL)	{	if (type == VALUE)	{	_value = value;	}	else if (type == SUB)	{	_sublink = NULL;	}	} };

下面来构造一个广义表类

template<class T> class GeneralizedList { public:	GeneralizedList()	:_head(new GeneralizedNode<T>(HEAD))	{}	GeneralizedList(const char* str)	{	_head=_CreateList(str);	}	GeneralizedList(const GeneralizedList& g)    //拷贝构造	{	_head = Copy(g._head;)	}	size_t Size()	{	return size(_head);	}	size_t depth()	{	return Depth(_head);	}	void print()	{	Print(_head);	} protected:	GeneralizedNode<T>* _CreateList(const char*& str)	{	assert(str && *str == '(');	++str;	GeneralizedNode<T>* Head = new GeneralizedNode<T>(HEAD,NULL);	GeneralizedNode<T>* cur = Head;	while (*str)	{	if (_IsValue(*str))	{	cur->_next = new GeneralizedNode<T>(VALUE,*str);	cur = cur->_next;	str++;	}	else if (*str == '(')	{	GeneralizedNode<T>* newNode= new GeneralizedNode<T>(SUB);        //将一个子表结点加入到链表中	cur->_next = newNode;	cur = cur->_next;	cur->_sublink = _CreateList(str);	str++;//递归创建一个子表结点	}	else if (*str == ')')               //表示一个表已经结束	{	str++;	return Head;	}	else	{	str++;     //不需要处理的情况	}	}	assert(false);	return Head;	}	size_t Depth(GeneralizedNode<T>* head)	{	GeneralizedNode<T>* cur = head;	size_t depth = 1;	while (cur)	{	if (cur->_type == SUB)	{	size_t subdepth = Depth(cur->_sublink);	if (subdepth+1 > depth)	{	depth=subdepth;//保存较大的深度	}	}	cur = cur->_next;	}	return depth;	}	size_t size(GeneralizedNode<T>* head)	{	GeneralizedNode<T>* cur = head;	size_t count = 0;	while (cur)	{	if (cur->_type != SUB)	{	count++;	}	else	{	count += size(cur->_sublink);	}	cur = cur->_next;	}	return count;	}	void Print(GeneralizedNode<T>* head)	{	GeneralizedNode<T>* cur = head;	while (cur)	{              if (cur->_type == HEAD)	{	cout << '(';	}	else if (cur->_type == VALUE)	{	cout << cur->_value ;	if (cur->_next != NULL)	{	cout << ',' ;	}	}	else if (cur->_type == SUB)	{	Print(cur->_sublink);	if (cur->_next != NULL)	{	cout << ',';	}	}	cur = cur->_next;	}	cout << ')';	}	bool _IsValue(char ch)   //检查是否为合法值	{	if ((ch >= '0'&&ch<='9') || (ch>='a'&&ch<='z') || (ch>='A'&&ch <= 'Z'))	{	return true;	}	return false;	} protected:	GeneralizedNode<T>* _head; };

下面给出测试代码：

#include"Generalized.h" void Test() {	char* ch = "(a,b,c,(1,2),c)";	GeneralizedList<char> gl1(ch);	gl1.print();	cout << endl;	cout << "广义表深度为：" << gl1.depth() << endl;	cout << "广义表大小为：" << gl1.Size() << endl; } int main() {	Test();	getchar();	return 0; }

运行结果：

以上就是C++实现广义表的方法啦，里面也许还存在着一些问题，希望大家能够指正出来，共同促进学习。