C++实现广义表详解:联合与结构设计

0 下载量 97 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 184KB PDF 举报
在C++中实现广义表(Generalized List),首先需要理解广义表的基本概念,它是一种可以包含原子值(value)或子表(sub-lists)的数据结构,类似于链式树形结构。为了表示这种复杂性,我们可以使用枚举类型来标识节点的不同类型,如HEAD(表示表头)、VALUE(表示值节点)和SUB(表示子表节点)。C++中,我们通过联合(union)来解决不同类型数据共用同一存储空间的问题,这样可以在单个节点中同时存储值或子表的引用。 广义表节点的结构被定义在一个名为`GeneralizedNode`的结构体中: 1. `Type_type`枚举变量表示节点类型,用于决定节点内容的存储方式; 2. `_next`指针连接到同层次的下一个节点,用于形成链式结构; 3. 联合部分包含了两种可能的数据成员:`char_value`用于存储值节点的字符,或`GeneralizedNode*_subLink`用于指向子表的头节点。根据`Type_type`的值,程序会动态选择存储哪种数据。 `Generalized`类是广义表的主要容器,它提供了多种操作方法: - `Generalized()`:无参构造函数,创建一个空的广义表。 - `Generalized(const char* str)`:带参数构造函数,用于根据字符串构建广义表,例如从输入的字符串解析表结构。 - `Print()`:打印广义表,展示其结构。 - `Amount()`:返回值节点的数量。 - `Depth()`:计算广义表的深度,即最大嵌套层数。 - `Generalized(const Generalized& g)`:拷贝构造函数,用于复制一个广义表。 - `Generalized& operator=(const Generalized& g)`:赋值运算符重载,用于将一个广义表的结构复制到另一个对象。 - `~Generalized()`:析构函数,确保在对象生命周期结束时正确释放内存。 内部的辅助函数如`_Print(GeneralizedNode* head)`和`_CreatList(const char*& str)`分别用于递归遍历广义表进行打印和创建。`Amount()`和`Depth()`方法则利用递归遍历算法计算节点数量和表的深度。 C++实现广义表的关键在于节点结构的设计,以及使用枚举和联合巧妙地处理不同类型节点的数据存储。通过这些核心方法,广义表的插入、删除、查找和遍历等操作都可以实现。在实际编程中,需要注意内存管理,特别是对于动态分配的子表节点。