数据结构与算法 广义表

发布 2021-05-02 17:39:28 阅读 7767

广义表的概念。

广义表(lists,又称列表)是线性表的推广。即广义表中放松对表元素的原子限制,容许它们具有其自身结构。

1、广义表定义。

广义表是n(n≥0)个元素a1,a2,…,ai,…,an的有限序列。

其中:①ai--或者是原子或者是一个广义表。

②广义表通常记作:

ls=( a1,a2,…,ai,…,an)。

③ls是广义表的名字,n为它的长度。

④若ai是广义表,则称它为ls的子表。

注意:①广义表通常用圆括号括起来,用逗号分隔其中的元素。

②为了区分原子和广义表,书写时用大写字母表示广义表,用小写字母表示原子。

③若广义表ls非空(n≥1),则al是ls的表头,其余元素组成的表(a1,a2,…,an)称为ls的表尾。

④广义表是递归定义的。

2、广义表表示。

1)广义表常用表示。

① e=()

e是一个空表,其长度为0。

② l=(a,b)

l是长度为2的广义表,它的两个元素都是原子,因此它是一个线性表。

③ a=(x,l)=(x,(a,b))

a是长度为2的广义表,第一个元素是原子x,第二个元素是子表l。

④ b=(a,y)=(x,(a,b)),y)

b是长度为2的广义表,第一个元素是子表a,第二个元素是原子y。

⑤ c=(a,b)=(x,(a,b)),x,(a,b)),y))

c的长度为2,两个元素都是子表。

⑥ d=(a,d)=(a,(a,(a,(…

d的长度为2,第一个元素是原子,第二个元素是d自身,展开后它是一个无限的广义表。

2)广义表的深度。

一个表的"深度"是指表展开后所含括号的层数。

【例】表l、a、b、c的深度为分别为,表d的深度为∞。

3)带名字的广义表表示。

如果规定任何表都是有名字的,为了既表明每个表的名字,又说明它的组成,则可以在每个表的前面冠以该表的名字,于是上例中的各表又可以写成:

e()l(a,b)

a(x,l(a,b))

b(a(x,l(a,b)),y)

c(a(x,l(a,b)),b(a(x,l(a,b)),y))

d(a,d(a,d(…)

4)广义表的图形表示。

a)广义表的图形表示:

①图中的分支结点对应广义表。

②非分支结点一般是原子。

③但空表对应的也是非分支结点。

【例】下图给出了几个广义表的图形表示。

b)广义表的图形形状划分:

①与树对应的广义表称为纯表,它限制了表中成分的共享和递归。

②允许结点共享的表称再入表。

【例】上图(d),子表a是共享结点,它既是c的一个元素,又是子表b的元素;

③允许递归的表称为递归表。

【例】上图(e),表d是其自身的子表。

5)递归表、再人表、纯表、线性表之间的关系满足:

广义表不仅是线性表的推广,也是树的推广。

3、广义表运算。

由于广义表是对线性表和树的推广,并且具有共享和递归特性的广义表可以和有向图(见第7章)建立对应,因此广义表的大部分运算与这些数据结构上的运算类似。

在此,只讨论广义表的两个特殊的基本运算:取表头head(ls)和取表尾tail(ls)。

根据表头、表尾的定义可知:任何一个非空广义表的表头是表中第一个元素,它可以是原子,也可以是子表,而其表尾必定是子表。

【例】head(l)=a, tail(l)=(b)

head(b)=a, tail(b)=(y)

由于tail(l)是非空表,可继续分解得到:

head(tail(l))=b, tail(tail(l))=

对非空表a和(y),也可继续分解。

注意:广义表()和(()不同。前者是长度为0的空表,对其不能做求表头和表尾的运算;而后者是长度为l的非空表(只不过该表中惟一的一个元素是空表),对其可进行分解,得到的表头和表尾均是空表()。

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