第九周-项目四 广义表算法库及应用

问题及描述：

/* *烟台大学计算机与控制工程学院 作者：郗小艺 完成日期：2016年10月27号 问题描述：（1）建立广义表算法库，包括：   ① 头文glist.h，定义数据类型，声明函数； ② 源文件glist.cpp，实现广义表的基本运算，主要算法包括：       int GLLength(GLNode *g);    //求广义表g的长度     int GLDepth(GLNode *g);     //求广义表g的深度     GLNode *CreateGL(char *&s); //返回由括号表示法表示s的广义表链式存储结构     void DispGL(GLNode *g);     //输出广义表g     （2）设计一个算法，求出给定广义表g中的原子个数。     （3）设计一个算法，求出给定广义表g中的最大原子。 *//*（1）*/ /*glist.h头文件代码*/#ifndef GLIST_H_INCLUDED  #define GLIST_H_INCLUDED      #include <stdio.h>  #include <malloc.h>  typedef char ElemType;  typedef struct lnode  {      int tag;                    //节点类型标识      union      {          ElemType data;          //原子值          struct lnode *sublist;  //指向子表的指针      } val;      struct lnode *link;         //指向下一个元素  } GLNode;                       //广义表节点类型定义      int GLLength(GLNode *g);        //求广义表g的长度  int GLDepth(GLNode *g);     //求广义表g的深度  GLNode *CreateGL(char *&s);     //返回由括号表示法表示s的广义表链式存储结构  void DispGL(GLNode *g);                 //输出广义表g      #endif // GLIST_H_INCLUDED  /*glist.cpp文件代码*/#include "glist.h"      int GLLength(GLNode *g)     //求广义表g的长度  {      int n=0;      GLNode *g1;      g1=g->val.sublist;      //g指向广义表的第一个元素      while (g1!=NULL)      {          n++;                //累加元素个数          g1=g1->link;      }      return n;  }      int GLDepth(GLNode *g)      //求广义表g的深度  {      GLNode *g1;      int max=0,dep;      if (g->tag==0)          //为原子时返回0          return 0;      g1=g->val.sublist;      //g1指向第一个元素      if (g1==NULL)           //为空表时返回1          return 1;      while (g1!=NULL)        //遍历表中的每一个元素      {          if (g1->tag==1)     //元素为子表的情况          {              dep=GLDepth(g1);    //递归调用求出子表的深度              if (dep>max)    //max为同一层所求过的子表中深度的最大值                  max=dep;          }          g1=g1->link;            //使g1指向下一个元素      }      return(max+1);          //返回表的深度  }      GLNode *CreateGL(char *&s)      //返回由括号表示法表示s的广义表链式存储结构  {      GLNode *g;      char ch=*s++;                       //取一个字符      if (ch!='\0')                      //串未结束判断      {          g=(GLNode *)malloc(sizeof(GLNode));//创建一个新节点          if (ch=='(')                    //当前字符为左括号时          {              g->tag=1;                   //新节点作为表头节点              g->val.sublist=CreateGL(s); //递归构造子表并链到表头节点          }          else if (ch==')')              g=NULL;                     //遇到')'字符,g置为空          else if (ch=='#')               //遇到'#'字符，表示为空表              g=NULL;          else                            //为原子字符          {              g->tag=0;                   //新节点作为原子节点              g->val.data=ch;          }      }      else                                 //串结束,g置为空          g=NULL;      ch=*s++;                            //取下一个字符      if (g!=NULL)                        //串未结束，继续构造兄弟节点      {          if (ch==',')                    //当前字符为','              g->link=CreateGL(s);        //递归构造兄弟节点          else                            //没有兄弟了,将兄弟指针置为NULL              g->link=NULL;      }          return g;                           //返回广义表g  }      void DispGL(GLNode *g)                  //输出广义表g  {      if (g!=NULL)                        //表不为空判断      {          //先处理g的元素          if (g->tag==0)                  //g的元素为原子时              printf("%c", g->val.data);  //输出原子值          else                            //g的元素为子表时          {              printf("(");                //输出'('              if (g->val.sublist==NULL)   //为空表时                  printf("#");              else                        //为非空子表时                  DispGL(g->val.sublist); //递归输出子表              printf(")");                //输出')'          }          if (g->link!=NULL)          {              printf(",");              DispGL(g->link);            //递归输出后续表的内容          }      }  }  /*main.cpp文件代码*/#include "glist.h"  int main()  {      GLNode *g;      char *s="(b,(b,a,(#),d),((a,b),c((#))))";      g = CreateGL(s);      DispGL(g);      printf("广义表长度:%d\n", GLLength(g));      printf("广义表深度:%d\n", GLDepth(g));      return 0;      }  /*（2、3）头文件及功能函数详见上方*/#include "glist.h"    int atomnum(GLNode *g)  //求广义表g中的原子个数  {      if (g!=NULL)      {          if (g->tag==0)              return 1+atomnum(g->link);          else              return atomnum(g->val.sublist)+atomnum(g->link);      }      else          return 0;  }    ElemType maxatom(GLNode *g)             //求广义表g中最大原子  {      ElemType max1,max2;      if (g!=NULL)      {          if (g->tag==0)          {              max1=maxatom(g->link);              return(g->val.data>max1?g->val.data:max1);          }          else          {              max1=maxatom(g->val.sublist);              max2=maxatom(g->link);              return(max1>max2?max1:max2);          }      }      else          return 0;  }    int main()  {      GLNode *g;      char *s="(b,(b,a,(#),d),((a,b),c((#))))";      g = CreateGL(s);      DispGL(g);      printf("\n");      printf("原子个数 :%d\n", atomnum(g));      printf("最大原子 :%c\n", maxatom(g));      return 0;  }  

运行结果：

知识点总结：

glist.h是广义表的一个算法库集合，里面声明了常用到的各个功能函数。

glist.cpp对应glist.h中声明的各个功能函数，给出了各个功能函数的实现方法。

main.cpp中根据需要添加各个函数，以便实现相应功能。

学习心得：

定义广义表算法库要充分理解才行。