[算法每日一学]-数据结构之广义表--2008.08.14.doc
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** 作者:P.Qingliang (P.Qingliang at msn.com)

** 创建时间: 2008-8-14

** 声明:笔记不是教程,这是我系统学习算法的记录而已,如有错

** 误,欢迎指正。

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广义表是线性表的推广,它的每个元素可以有自身的结构,它的每个元素为一个原子或者线性表,所以广义表一个递归定义的概念.

1、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。



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。



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1、2、3、4,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:
①E()
②L(a,b)
③A(x,L(a,b))
④B(A(x,L(a,b)),y)
⑤C(A(x,l(a,b)),B(A(x,L(a,b)),y))
⑥D(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。

          点击在新窗口中浏览此图片
(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:
      点击在新窗口中浏览此图片
     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()。


Category: 问题求解与算法 , 2008/08/14 , 09:39 , 0 Comments , 175 Read
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