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廣義表的創建與打印

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廣義表的創建與打印

本文取自《數據結構與算法》(C語言版)(第三版),出版社是清華大學出版社。

本博文作為學習資料整理。

源碼是VC++ 6.0上可運行程序,我挪到了VS2010中運行。

在VS2010中新建C++ Win32 控制臺應用程序項目,創建結果截圖:

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1.廣義表的創建:

廣義表的存儲結構示意圖:演示樣例:C(x, y, (a, b))

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廣義表能夠通過以下的遞歸方式進行定義。


基本項:(1)廣義表為空表,當s為空時;(2)廣義表為原子結點。當s為單字符串時。


歸納項:如果Subs為S去掉最外層括號對的串,記作“S1。S2。...,Sn”。當中Si(i=1,...,n)為非空字符串。對每一個Si建立表結點,並令其hp域的指針為由Si建立的子表的頭指針,除最後建立的表結點的尾指針為NULL外,其余表結點的尾指針均指向在它之後建立的表結點。也就是說,由於Si是一個字符串,首先要為這個字符串建立一個表結點,表結點的指針域指向Si中的元素。它的tp域指向下一次建立的Si+1,而Sn的tp域為空。
由於在廣義表的定義中要用到subs串,因此須要一個函數來求這個串。這裏採用函數Getsubs(str,hstr)來實現。

當中,hstr存放的是str中第1個","之前的子串,而且函數將str改動為刪除子串hstr和","之後的剩余串。

若串str中沒有",",則hstr即為str。而str改動為空串NULL。


2.廣義表的打印:
打印廣義表的算法思想是:先打印一個左括號"(",若遇到tag=ATOM,則打印該結點的值。假設此結點後面有後繼結點,則再打印一個",";假設tag=LIST,說明是一個子表,則遞歸調用函數,打印這個子表。打印全然部結點以後,最後打印一個“)”。


源程序例如以下:GeneralList.cpp

// GeneralList.cpp : 定義控制臺應用程序的入口點。

#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

typedef enum {ATOM, LIST}ElemTag;    //ATOM==0 原子, LIST==1 子表

struct GLNode
{
	ElemTag tag;        //標識域
	union
	{
		char atom;
		struct GLNode *hp;
	};
	struct GLNode *tp;
};

typedef struct GLNode GList;

//求取廣義表的子串Subs
void Getsubs(char str[], char hstr[])
{
	int i=0;
	int j=0;
	int k=0;     //用來記錄沒有匹配的左括號數
	int r=0; 
	char s[100];
	while(str[i]&&(str[i]!=','||k))
	{
		if(str[i]=='(')
			k++;
		else if(str[i]==')')
			k--;

		if(str[i]!=','||str[i]==','&&k)
		{
			hstr[j]=str[i];
			i++;
			j++;
		}
	}
	hstr[j]='\0';
	if(str[i]==',')
		i++;
	while(str[i])
	{
		s[r]=str[i];
		r++;
		i++;
	}
	s[r]='\0';
	strcpy(str,s);

}

//創建廣義表
GList *GListCreate(char str[])
{
  GList *G;
  char subs[100];
  char hstr[100];
  GList *q;
  int len=strlen(str);
  if(len==0||!strcmp(str,"()"))
	  G=NULL;
  else if(len==1)  //原子結點的情況
  {
		  G=(GList *)malloc(sizeof(GList));
		  if(!G)
		  {
			  printf("申請空間失敗!");
			  exit(0);
		  }
		  G->tag = ATOM;
		  G->atom = *str;
		  G->tp = NULL;
  }
  else
  {
	 GList *p;
     G=(GList *)malloc(sizeof(GList));
	 if(!G)
	 {
		printf("申請空間失敗!

"); exit(0); } G->tag = LIST; p=G; str++; strncpy(subs,str,len-2); //去掉最外面的() subs[len-2]='\0'; while(len>0) { GList *r; Getsubs(subs,hstr); //將subs分開為表頭hstr和表尾subs r=GListCreate(hstr); //生成表頭的廣義表 p->hp=r; q=p; len=strlen(subs); if(len>0) { p=(GList *)malloc(sizeof(GList)); if(!G) { printf("申請空間失敗!"); exit(0); } p->tag = LIST; q->tp=p; } } q->tp=NULL; } return G; } //打印廣義表 void GListPrint(GList *G) { GList *q,*p; printf("("); while(G) { p=G->hp; q=G->tp; if(p&&q&&!p->tag) //p為原子結點,而且有興許結點 { printf("%c,",p->atom); p=q->hp; q=q->tp; } if(p&&!p->tag) //p為原子結點,而且沒有興許結點 { printf("%c",p->atom); break; } else { if(!p) printf("()"); //p為空表 else GListPrint(p); if(q) printf(","); //還存在著興許的結點 G=q; } } printf(")"); } int main() { int n; char *s; GList *G; printf("請輸入廣義表的字符數:\n"); scanf("%d",&n); printf("請輸入廣義表:\n"); s=(char *)malloc(n*sizeof(char)); scanf("%s",s); G=GListCreate(s); printf("所輸入的廣義表為:\n"); GListPrint(G); printf("\n"); return 0; }

Ctrl+F5執行GeneralList.cpp的執行結果:例如以下截圖:

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