2. 算法设计题:设计广义表首尾表示法的存储结构,并基于该结构设计求解广义表深度的算法。(25分)
时间: 2024-12-10 14:52:29 浏览: 9
在算法设计中,广义表是一种非线性的数据结构,可以看作是一个节点的链式集合,其中每个节点可以包含其他广义表作为其元素。为了有效地存储广义表并支持深度计算,我们可以采用递归链表(Recursive List)或层次化的树形结构。
一种常见的存储结构是“头尾链接”(Head-Tail Link),它包含两个指针,头部指向前一个节点,尾部指向当前节点的最后一个元素。如果元素是另一个广义表,则尾部指向下一个广义表的头部。这种设计方便了对整个列表的操作,同时也能清晰地追踪深层结构。
以下是基于头尾链接的广义表存储结构以及求解深度的算法设计:
1. **存储结构**:
- `Node` 类:包含数据域 `data`,一个指向前一个节点的引用 `prev` 和一个指向最后一个元素的引用 `tail`。
- 如果元素是广义表,`tail` 指向另一个 `Node` 的头部,否则为 `null`。
```python
class Node:
def __init__(self, data):
self.data = data
self.prev = None
self.tail = None
```
2. **求解深度**的算法:
- 对于普通元素(非列表),深度为1。
- 对于列表,递归计算第一个元素的深度加上1。
```python
def depth(node):
if node is None:
return 0
elif isinstance(node.data, list): # 判断是否是广义表
return 1 + depth(node.tail) # 遍历内部列表
else:
return 1
```
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