廣義表的實現

/*---------------------------------------------------------------------
        廣義表的存儲結構
---------------------------------------------------------------------*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef char ElemType;//元素類型是字符型

//廣義表的存儲結構
struct GNode
{
    int tag;    //標志域
    union{        //值域或子表的表頭指針域
        ElemType data;
        struct GNode *sublist;
    };
    struct GNode *next;    //指向后繼結點的指針域
};

/*----------------------函數聲明----------------------*/
int LengthGList(struct GNode *GL);    //求廣義表的長度
int DepthGList(struct GNode *GL);    //求廣義表的深度
void CreateGList(struct GNode **GL);//建立廣義表的存儲結構
void PrintGList(struct GNode *GL);    //打印輸出廣義表
int SearchGList(struct GNode *GL, ElemType e);//查找等於給定字符的單元素結點，查找成功則返回1，否則返回0

/*----------------------主函數----------------------*/
void main()
{
    struct GNode *GL;//帶表頭附加結點
    printf("輸入一個廣義表，以分號結束\n");
    CreateGList(&GL);
    printf("輸出廣義表：");
    PrintGList(GL);
    printf("\n");
    printf("廣義表的長度：");
    printf("%d\n", LengthGList(GL->sublist));
    printf("廣義表的深度：");
    printf("%d\n", DepthGList(GL->sublist));
    printf("搜索值d 的結果：");
    printf("%d\n", SearchGList(GL, 'd'));
}

/*----------------------函數----------------------*/
//求廣義表的長度
int LengthGList(struct GNode *GL)
{
    if(GL!=NULL)
        return(1 + LengthGList(GL->next));
    else
        return(0);
}

//求廣義表的深度
int DepthGList(struct GNode *GL)
{
    int max=0;//給max賦初值
    //遍歷表中每一個結點，求出所有子表的最大深度
    while(GL!=NULL)
    {
        if(GL->tag==1){
            int dep = DepthGList(GL->sublist);//遞歸調用求出一個子表的深度
            if(dep > max)
                max = dep;//讓max始終為同一層所求過的子表中深度的最大值
        }
        GL = GL->next;//使GL指向同一層的下一個結點
    }
    return(max + 1);//返回表的深度
}

//建立廣義表的存儲結構
void CreateGList(struct GNode **GL)
{
    char ch;
    scanf("%c", &ch);//讀入一個字符，此處只可能讀入空格#、左括號或英文字母
    if(ch=='#')//若輸入為空格，則置表頭指針為空
        *GL = NULL;
    else if(ch=='(')//若輸入為左括號則建立由*GL所指向的子表結點並遞歸構造子表
    {
        *GL = malloc(sizeof(struct GNode));
        (*GL)->tag = 1;
        CreateGList(&((*GL)->sublist));
    }
    else{    //若輸入為字符則建立由*GL所指向的單元素結點
        *GL = malloc(sizeof(struct GNode));
        (*GL)->tag = 0;
        (*GL)->data = ch;
    }
    scanf("%c", &ch);//此處讀入的字符必為逗號、右括號或分號
    if(*GL==NULL);    //若*GL為空，則什么都不做
    else if(ch==',')//若輸入逗號則遞歸構造后繼表
        CreateGList(&((*GL)->next));
    else if((ch==')') || (ch==';'))//若輸入為右括號或分號則置*GL的后繼指針域為空
        (*GL)->next = NULL;
}

//打印輸出廣義表
void PrintGList(struct GNode *GL)
{
    //對於表結點的處理情況
    if(GL->tag==1){    //存在子表，則輸出左括號，作為開始符號
        printf("(");
        if(GL->sublist==NULL)//若子表為空則輸出‘#’字符
            printf("#");
        else//若子表非空，則遞歸輸出子表
            PrintGList(GL->sublist);
        printf(")");//當一個子表輸出結束后，應輸出一個右括號終止符
    }
    else//對於單元素結點，則輸出該結點的值
        printf("%c", GL->data);
    if(GL->next!=NULL)//輸出結點的后繼表
    {
        printf(",");//先輸出逗號分隔符
        PrintGList(GL->next);//再遞歸輸出后繼表
    }
}

//查找等於給定字符的單元素結點，查找成功則返回1，否則返回0
int SearchGList(struct GNode *GL, ElemType e)
{
    while(GL!=NULL){
        if(GL->tag == 1)//存在子表，則遞歸搜索本層該子表
        {
            if(SearchGList(GL->sublist, e))
                return(1);
        }
        else//存在單元素結點，則查詢是否存在值e ，若存在則返回1
        {
            if(GL->data == e)
                return(1);
        }
        GL = GL->next;//使GL指向同一層的下一個結點
    }
    return(0);//剩下來的情況，GL值為NULL，代表搜索不到值e ，輸出0
}