广义表的详解(含C语言代码实现)

1年前 (2024-04-27)
对于任意一个非空广义表来说,都是由两部分组成:表头和表尾。反之,只要确定的一个广义表的表头和表尾,那么这个广义表就可以确定下来。

一个广义表,也是不断的表头和表尾的过程。如果表头或者表尾同样是一个广义表,依旧其表头和表尾。

所以,广义表的过程,其实就是不断的递归,广义表中表头和表尾的过程。

递归的出口有两个:

  1. 如果当前遍历的数据元素为空表,则直接返回空表。

  2. 如果当前遍历的数据元素为该表的一个原子,那么直接,返回即可。


还拿广义表 C 为例:

广义表C的结构示意图

图1 广义表 C 的结构示意图


代码实现:

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

typedef struct GLNode{

int tag;//标志域

union{

char atom;//原子结点的值域

struct{

struct GLNode * hp,*tp;

}ptr;//子表结点的指针域,hp指向表头;tp指向表尾

};

}*Glist,GNode;

Glist creatGlist(Glist C){

//广义表C

C=(Glist)malloc(sizeof(GNode));

C->tag=1;

//表头原子‘a’

C->ptr.hp=(Glist)malloc(sizeof(GNode));

C->ptr.hp->tag=0;

C->ptr.hp->atom='a';

//表尾子表(b,c,d),是一个整体

C->ptr.tp=(Glist)malloc(sizeof(GNode));

C->ptr.tp->tag=1;

C->ptr.tp->ptr.hp=(Glist)malloc(sizeof(GNode));

C->ptr.tp->ptr.tp=NULL;

//开始存放下一个数据元素(b,c,d),表头为‘b’,表尾为(c,d)

C->ptr.tp->ptr.hp->tag=1;

C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.hp=(Glist)malloc(sizeof(GNode));

C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.hp->tag=0;

C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.hp->atom='b';

C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp=(Glist)malloc(sizeof(GNode));

//存放子表(c,d),表头为c,表尾为d

C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->tag=1;

C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.hp=(Glist)malloc(sizeof(GNode));

C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.hp->tag=0;

C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.hp->atom='c';

C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.tp=(Glist)malloc(sizeof(GNode));

//存放表尾d

C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.tp->tag=1;

C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.tp->ptr.hp=(Glist)malloc(sizeof(GNode));

C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.tp->ptr.hp->tag=0;

C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.tp->ptr.hp->atom='d';

C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.tp->ptr.tp=NULL;

return C;

}

void copyGlist(Glist C, Glist *T){

//如果C为空表,那么表直接为空表

if (!C) {

*T=NULL;

}

else{

*T=(Glist)malloc(sizeof(GNode));//C不是空表,给T申请内存空间

//申请失败,程序停止

if (!*T) {

exit(0);

}

(*T)->tag=C->tag;//表C的tag值

//判断当前表元素是否为原子,如果是,直接

if (C->tag==0) {

(*T)->atom=C->atom;

}else{//运行到这,说明的是子表

copyGlist(C->ptr.hp, &((*T)->ptr.hp));//表头

copyGlist(C->ptr.tp, &((*T)->ptr.tp));//表尾

}

}

}

int main(int argc, const char * argv[]) {

Glist C=NULL;

C=creatGlist(C);

Glist T=NULL;

copyGlist(C,&T);

printf("%c",T->ptr.hp->atom);

return 0;

}

运行结果:

a

总结

在实现广义表的过程中,实现函数为:

void copyGlist(Glist C, Glist *T);

其中,Glist *T,等同于: struct GLNode* *T,此为二级指针,不是一级指针。在主函数中,调用此函数时,传入的是指针 T 的地址,而不是 T 。

这里使用的是地址传递,而不是值传递。如果在这里使用值传递,会导致广义表 T 丢失结点,失败。