广义表的实现

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

#include<cassert>      #include<iostream>using namespace std;enum Type    //枚举节点的类型{HEAD,  //头结点VALUE, //有数据成员的节点SUB,   //有子链的节点};template<class T>struct GeneralizedNode   //定义节点{Type _type;GeneralizedNode* _next;union            //运用联合体使得该数据成员只含有一种节点{T _value;GeneralizedNode* _sublink;};GeneralizedNode(Type type = HEAD, T value = 0)  //构造节点:_type(type),_next(NULL){if (_type == VALUE){_value = value;}if (_type == SUB){_sublink = NULL;}}};template<class T>class Generalized{public:Generalized():_head(NULL){}Generalized(const char* str)    //构造函数:_head(NULL){_head = _Creatlize(str);}Generalized(const Generalized& g)   //拷贝构造{_head = _Copy(g._head);}Generalized& operator=(const Generalized& g) //传统写法{if (this != &g){ GeneralizedNode *temp=_Copy(g._head); _Destroy(_head); _head = temp;}return *this;}Generalized<T>& operator=(Generalized  g) //现代写法{swap(_head, g._head);return *this;}size_t Size()   //求表中的结点个数{return _size(_head);}size_t Depth()    //求深度{return _Depth(_head);}void print()    //打印节点{_print(_head);}protected:bool ISValue(char m){if (m >= 'a'&&m <= 'z' || m >= 'A'&&m <= 'Z' || m >= '0'&&m <= '9'){return true;}else{return false;}}void _print(GeneralizedNode<T>* head)  //打印节点 运用递归方式进行{assert(head);GeneralizedNode<T> *cur = head;while (cur){if (cur->_type == HEAD){cout << "(" << "";//cur = cur->_next;}else if (cur->_type == VALUE) //如果是VALUE，则打印该节点{cout << cur->_value;if (cur->_next == NULL){cout << ")";}else{cout << ",";}}else if (cur->_type == SUB) //如果是SUB类型，则递归调用下一层{_print(cur->_sublink);if (cur->_next == NULL){cout << ")";}else{cout << ",";}}else{cout << ")";}cur = cur->_next;}}size_t _size(GeneralizedNode<T>* p){GeneralizedNode<T> *cur = p;int count = 0;while (cur){if (cur->_type == VALUE) //如果是VALUE，则count++{++count;}else if (cur->_type == SUB) //如果是SUB，则调用下一层{count += _size(cur->_sublink);}cur = cur->_next;}return count;}int _Depth(GeneralizedNode<T>* head){GeneralizedNode<T>* cur = head;int depth = 1;while (cur){if (cur->_type == SUB){int subdepth = _Depth(cur->_sublink);if (subdepth + 1 > depth){depth = subdepth + 1;}}cur = cur->_next;}return depth;}GeneralizedNode<T>* _Creatlize(const char*& str)   //构造广义表{assert(*str == '(');while (*str){if (*str == '('){GeneralizedNode<T>* _head = new GeneralizedNode<T>(HEAD);GeneralizedNode<T>* cur = _head;++str;while (*str){if (ISValue(*str)){GeneralizedNode<T> *temp = new GeneralizedNode<T>(VALUE);temp->_value = *str;cur->_next = temp;cur = cur->_next;++str;}else if (*str == '('){GeneralizedNode<T>* sub = new GeneralizedNode<T>(SUB);sub->_sublink = _Creatlize(str);cur->_next = sub;cur = cur->_next;}else if (*str == ')'){++str;return _head;}else{++str;}}return _head;}}return _head;}GeneralizedNode<T>* _Copy(GeneralizedNode<T>* head)  //拷贝{GeneralizedNode<T>* newhead = new GeneralizedNode<T>(HEAD);GeneralizedNode<T>* cur = head->_next;GeneralizedNode<T>* newcur = newhead;while (cur){if (cur->_type == VALUE){newcur->_next = new GeneralizedNode<T>(VALUE, cur->_value);newcur = newcur->_next;}else if (cur->_type == SUB){newcur->_next = new GeneralizedNode<T>(SUB);newcur = newcur->_next;newcur->_sublink = _Copy(cur->_sublink);}cur = cur->_next;}return newhead;}protected:GeneralizedNode<T>* _head;};

测试代码如下：

void test4(){Generalized<char> a("(a,b)");Generalized<char> b("(a,(c,(f),d),b)");Generalized<char> c(a);Generalized<char> d(b);c.print();cout<< endl;d.print();cout << endl;cout << d.Depth()<<endl;cout << d.Size()<<endl;}int main(){test4();system("pause");return 0;}

运行结果如下：

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