【代码】C++实现广义表及其测试用例

广义表是我第一次用递归接触链式的数据结构，其结构如下：

HEAD->VAL->VAL->LINK(->HEAD.....)->VAL->......

    在这里，我们的头结点与link节点是不存储数据的，由此我们便可以定义出节点的数据结构：

typedef int DataType;
enum NodeType//枚举类型定义节点类型
{
	HEAD,
	VALUE,
	SUB,
};
struct GeneralizedNode
{
public:
	GeneralizedNode()
		:_next(NULL)
		, _link(NULL)
	{}
	NodeType _type;
	GeneralizedNode* _next;
	union//因为link与value是不可能同时存在的，故用共同体节省空间
	{
		GeneralizedNode* _link;
		DataType _value;
	};
};

因为广义表是链式的嵌套结构，所以我们必须用递归来进行遍历，这里面递归的方式有很多种，可以循环套递归，也可以递归套递归，也可以递归套循环，根据我们不同的需求，可以吧这三种方法都运用在合适的地方，这里，我简单的实现了，返回对象的层数，数据个数，以及一些常用的成员函数，其代码如下：

class Generalized
{
public:
	Generalized()
		:_head(NULL)
	{}
	Generalized(const char *str)//构造函数是用字符串来体现广义表如（1,2，（2,3））
	{                           //这样可以更好的体现出广义表的结构
		_head = _CreatList(str);
	}
	~Generalized()
	{
		_Destory(_head);
	}
	void Print()//控制台打印广义表，也是打印出字符串类型
	{
		_Print(_head);
	}
	Generalized(const Generalized &g)
	{
		_head = _Copy(g._head);
	}
	Generalized&operator = (Generalized g)
	{
		swap(_head, g._head);
		return *this;
	}
	size_t Depth()
	{
		return _Depth(_head);
	}
	size_t Size()
	{
		size_t size = 0;
		_Size(_head, size);
		return size;
	}
protected:
	size_t _Depth(GeneralizedNode* head)
	{
		size_t depth = 1;
		GeneralizedNode* cur = head;
		while (cur)
		{
			if (cur->_type == SUB)
			{
				size_t newdepth = _Depth(cur->_link) + 1;
				depth = depth < newdepth ? newdepth : depth;
			}
			cur = cur->_next;
		}
		return depth;
	}
	void _Size(GeneralizedNode* head, size_t &size)
	{
		GeneralizedNode* cur = head;
		while (cur)
		{
			if (cur->_type == VALUE)
				++size;
			else if (cur->_type == SUB)
				_Size(cur->_link, size);
			cur = cur->_next;
		}
	}
	GeneralizedNode* _Copy(GeneralizedNode *head)
	{
		GeneralizedNode* cur = head;
		GeneralizedNode* newHead = new GeneralizedNode;
		GeneralizedNode*tail = newHead;
		tail->_type = HEAD;
		while (cur)
		{
			if (cur->_type == SUB)
			{

				tail->_next = new GeneralizedNode;
				tail = tail->_next;
				tail->_type = SUB;
				tail->_link = _Copy(cur->_link);

			}
			else if (cur->_type == VALUE)
			{
				tail->_next = new GeneralizedNode;
				tail = tail->_next;
				tail->_type = VALUE;
				tail->_value = cur->_value;
			}
			cur = cur->_next;
		}
		return newHead;
	}
	void _Print(GeneralizedNode* head)
	{
		GeneralizedNode* cur = head;
		while (cur)
		{
			if (cur->_type == HEAD)
			{
				cout << "(";
			}
			else if (cur->_type == VALUE)
			{
				cout << cur->_value;
				if (cur->_next!=NULL&&
					cur->_next->_type == VALUE)
					cout << ",";
			}
			else
				_Print(cur->_link);
			cur = cur->_next;
		}
		cout << ")";
	}
	GeneralizedNode* _CreatList(const char* &str)
	{

		assert(‘(‘ == *str);
		GeneralizedNode* head = new GeneralizedNode;
		GeneralizedNode* cur = head;
		head->_type = HEAD;

		while (*++str)
		{
			if (IsValue(str))
			{
				cur->_next = new GeneralizedNode;
				cur = cur->_next;
				cur->_type = VALUE;
				cur->_value = *str;
				str++;
			}
			else if (‘)‘ == *str)
			{
				return head;
			}
			else if (‘(‘)
			{
				cur->_next = new GeneralizedNode;
				cur = cur->_next;
				cur->_type = SUB;
				cur->_link = _CreatList(str);
			}
			cur->_next = NULL;
			*str++;
		}
		return head;

	}
	bool IsValue(const char *str)//判断表内存储数据是否为所需数据类型
	{
		if (*str <= ‘9‘&&
			*str >= ‘0‘)
			return true;
		return false;
	}
	void _Destory(GeneralizedNode*head)
	{
		GeneralizedNode*cur = head;
		if (cur->_value == SUB)
			_Destory(cur->_link);
		else if (cur->_next != NULL)
			_Destory(cur->_next);
		delete cur;
	}
protected:
	GeneralizedNode* _head;
};

如有什么不足或疑问希望提出。