数据结构实验广义表

《数据结构》实验报告◎实验题目: 广义表的创建与遍历。

◎实验目的：熟悉和掌握广义表的定义及结构，可以创建及遍历广义表。

◎实验内容：利用栈创建以及遍历一个广义表。

一、需求分析1.本演示程序中，输入广义表的内容应为任意符合广义表要求结构的数据，将数据输入创建广义表中，再通过遍历程序将其以广义表形式输出。

2.本程序是以用户与计算机的对话方式执行，运行程序后，按要求输入数据即可。

3.程序执行的命令包括：（1）构造广义表与链栈，并初始化（2）输入广义表（3）输出广义表（4）结束4.测试数据：输入((),((a,b),(c,d))) 输出((),((a,b),(c,d)))错误输入：如果输入((),((a,b),(c,d)))) 输出((),((a,b),(c,d)))二概要设计为了实现上述操作，应以广义链表为存储结构。

1.基本操作：Snode *Push(Snode *top,node *input)实现指针入栈Snode *Pop(Snode *top,node **output)实现指针出栈node *create()广义表的建立void print(node *head)广义表的输出2.本程序包括三个模块：（1）主程序模块（2）广义表的创建（3）广义表的遍历（4）入栈模块（5）出栈模块（6）三1.元素类型、节点类型和指针类型//定义广义表typedef struct node{char data; /*存储数据*/int tag; /*用以标记，标记为1时为左括号，标记为0时为字符，标记为-1时为新开辟节点*/struct node *hp; /*该指针指向字表*/struct node *tp; /*该指针指向后续节点*/}node;//定义链栈typedef struct Snode{node *data;struct Snode *next;}Snode;Snode *topnode *inputSnode *sSnode *p;node **outputnode *p,*q,*head;2.每个模块的分析：（1）主程序模块：int main(){node *head;printf("请输入广义表:\n");head=create();printf("该广义表为:\n");print(head);getchar();getchar();return 0;}（2）广义表的创建：node *create(){node *p,*q,*head; /*指针p是一个移动指针，指针q用以开辟新节点，head为头指针*/char x; /*输入字符*/Snode *top; /*栈顶指针*/top=NULL; /*栈顶置空*/q=(node *)malloc(sizeof(node)); /*申请新节点*/q->tag=1; /*广义表形式第一个字符必为左括号*/scanf("%c",&x); /*输入字符*/head=q; /*广义表头结点指向新开辟节点*/p=head; /*活动指针指向头结点*/top=Push(top,p); /*该节点指针入栈*/q=(node *)malloc(sizeof(node)); /*开辟新节点*/q->tag=-1; /*新节点标记为-1*/p->hp=q; /*上一个读到的是左括号，将新节点链到当前节点的子表*/ p->tag=1; /*当前节点为左括号，标记为1*/p->data=NULL; /*当前节点数据域为空*/p=p->hp; /*活动指针移到当前节点的子表*/scanf("%c",&x); /*接着输入数据*/while(top!=NULL) /*遇到左括号进栈，右括号退栈，栈空循环结束*/{if(x=='(') /*遇到左括号*/{q=(node *)malloc(sizeof(node)); /*申请新节点*/q->tag=-1; /*新节点标记均为-1*/p->hp=q; /*新节点链到当前节点的子表*/p->tag=1; /*因是左括号，当前节点标记为1*/p->data=NULL; /*数据域为空*/top=Push(top,p); /*指针入栈*/p=p->hp; /*移动指针到当前节点的子表*/ }else if(x==',') /*遇到逗号*/{q=(node *)malloc(sizeof(node)); /*申请新节点，标记-1*/q->tag=-1;p->tp=q; /*新节点链到当前节点后续节点*/p=p->tp; /*移动指针到当前节点的后续*/ }else if(x==')') /*遇到右括号*/{p->tp=NULL; /*后续域置空*/top=Pop(top,&p); /*栈顶指针退栈*/}else /*遇到其他字符*/{p->tag=0; /*标记为0*/p->data=x; /*数据域存数据*/p->hp=NULL; /*子表指向置空*/}scanf("%c",&x); /*再读下一个字符*/}p->tp=NULL; /*循环结束，当前节点后续置空*/return(head);（3）广义表的遍历：void print(node *head){node *p;Snode *top;p=head;top=NULL; /*栈置空*/while(p!=NULL||top!=NULL) /*p空且栈空时退出循环*/{if(p!=NULL) /*如果活动指针不空，做三个判断*/{if(p->tag==1) /*标记为1输出左括号，指针进栈，活动指针下移*/{top=Push(top,p);printf("(");p=p->hp;}else if(p->tag==0) /*标记为0，输出字符，如果后续不空，输出逗号*/{printf("%c",p->data);if(p->tp!=NULL){printf(",");}p=p->tp;}else if(p->tag==-1) /*标记为-1，先出栈，出栈后p上移输出右括号，如果后续不空，输出逗号*/{top=Pop(top,&p);printf(")");if(p->tp!=NULL){printf(",");}p=p->tp;}}else /*若p空，表示该层结束*/{top=Pop(top,&p); /*退栈，指针上移，若上移后仍不为空，且此时栈必定不空，输出右括号*/printf(")");if(p->tp!=NULL) /*若后续不为空，需输出逗号，指针后移*/{printf(",");}p=p->tp;}}printf("\n");}（4）入栈模块：Snode *Push(Snode *top,node *input){Snode *s;s=(Snode *)malloc(sizeof(Snode)); /*申请新节点*/ s->data=input;s->next=top;top=s;return(top);}（5）出栈模块：Snode *Pop(Snode *top,node **output){Snode *p;if (top==NULL){*output=NULL;return NULL;}else{*output=top->data;p=top;top=top->next;free(p);return(top);}}1.程序使用说明：（1）本程序的运行环境为VC6.0。

（2）进入演示程序后即显示提示信息：请输入广义表：输入数据该广义表为：输出广义表2.测试结果：输入((),((a,b),(c,d))) 输出((),((a,b),(c,d)))错误输入：如果输入((),((a,b),(c,d)))) 输出((),((a,b),(c,d)))3.运行界面：输入((),((a,b),(c,d))) 输出((),((a,b),(c,d)))错误输入：如果输入((),((a,b),(c,d)))) 输出((),((a,b),(c,d)))五、实验总结本次编程我首先思考了广义表建立的算法，，并借鉴了网上一些算法，完善了自己的算法，然后在纸上写了自己的程序主体，中间进栈遇到了一些问题，当时没有考虑到设定全局变量，导致无法进栈，后来编程课中在同学的帮助下解决了栈的问题，基本再没有遇到问题，程序完美运行，通过这次试验，我对于广义表的理解更加深了一层，更熟悉广义表及栈。

教师评语：实验成绩：#include<stdio.h>#include<malloc.h>#define maxsize 100//定义广义表typedef struct node{char data; /*存储数据*/int tag; /*用以标记，标记为1时为左括号，标记为0时为字符，标记为-1时为新开辟节点*/struct node *hp; /*该指针指向字表*/struct node *tp; /*该指针指向后续节点*/}node;//定义链栈typedef struct Snode{node *data;struct Snode *next;}Snode;// 入栈Snode *Push(Snode *top,node *input){Snode *s;s=(Snode *)malloc(sizeof(Snode)); /*申请新节点*/s->data=input;s->next=top;top=s;return(top);}// 出栈函数Snode *Pop(Snode *top,node **output){Snode *p;if (top==NULL){*output=NULL;return NULL;}else{*output=top->data;p=top;top=top->next;free(p);return(top);}}//广义表输入node *create(){node *p,*q,*head; /*指针p是一个移动指针，指针q用以开辟新节点，head为头指针*/char x; /*输入字符*/Snode *top; /*栈顶指针*/top=NULL; /*栈顶置空*/q=(node *)malloc(sizeof(node)); /*申请新节点*/q->tag=1; /*广义表形式第一个字符必为左括号*/scanf("%c",&x); /*输入字符*/head=q; /*广义表头结点指向新开辟节点*/p=head; /*活动指针指向头结点*/top=Push(top,p); /*该节点指针入栈*/q=(node *)malloc(sizeof(node)); /*开辟新节点*/q->tag=-1; /*新节点标记为-1*/p->hp=q; /*上一个读到的是左括号，将新节点链到当前节点的子表*/ p->tag=1; /*当前节点为左括号，标记为1*/p->data=NULL; /*当前节点数据域为空*/p=p->hp; /*活动指针移到当前节点的子表*/scanf("%c",&x); /*接着输入数据*/while(top!=NULL) /*遇到左括号进栈，右括号退栈，栈空循环结束*/{if(x=='(') /*遇到左括号*/{q=(node *)malloc(sizeof(node)); /*申请新节点*/q->tag=-1; /*新节点标记均为-1*/p->hp=q; /*新节点链到当前节点的子表*/p->tag=1; /*因是左括号，当前节点标记为1*/p->data=NULL; /*数据域为空*/top=Push(top,p); /*指针入栈*/p=p->hp; /*移动指针到当前节点的子表*/ }else if(x==',') /*遇到逗号*/{q=(node *)malloc(sizeof(node)); /*申请新节点，标记-1*/q->tag=-1;p->tp=q; /*新节点链到当前节点后续节点*/p=p->tp; /*移动指针到当前节点的后续*/ }else if(x==')') /*遇到右括号*/{p->tp=NULL; /*后续域置空*/top=Pop(top,&p); /*栈顶指针退栈*/}else /*遇到其他字符*/{p->tag=0; /*标记为0*/p->data=x; /*数据域存数据*/p->hp=NULL; /*子表指向置空*/}scanf("%c",&x); /*再读下一个字符*/ }p->tp=NULL; /*循环结束，当前节点后续置空*/ return(head);}//广义表输出void print(node *head){node *p;Snode *top;p=head;top=NULL; /*栈置空*/while(p!=NULL||top!=NULL) /*p空且栈空时退出循环*/{if(p!=NULL) /*如果活动指针不空，做三个判断*/{if(p->tag==1) /*标记为1输出左括号，指针进栈，活动指针下移*/{top=Push(top,p);printf("(");p=p->hp;}else if(p->tag==0) /*标记为0，输出字符，如果后续不空，输出逗号*/{printf("%c",p->data);if(p->tp!=NULL){printf(",");}p=p->tp;}else if(p->tag==-1) /*标记为-1，先出栈，出栈后p上移输出右括号，如果后续不空，输出逗号*/{top=Pop(top,&p);printf(")");if(p->tp!=NULL){printf(",");}p=p->tp;}}else /*若p空，表示该层结束*/{top=Pop(top,&p); /*退栈，指针上移，若上移后仍不为空，且此时栈必定不空，输出右括号*/printf(")");if(p->tp!=NULL) /*若后续不为空，需输出逗号，指针后移*/{printf(",");}p=p->tp;}}printf("\n");}int main(){node *head;printf("请输入广义表:\n");head=create();printf("该广义表为:\n");print(head);getchar();getchar();return 0;}。