1、完整word版广义表的应用软件综合课程设计 广义表的应用图书借阅管理系统 二一四 年 六 月广义表的应用一、问题陈述由于广义表在结构上较线性表复杂得多,因此,广义表的运算也不如线性表简单。本设计要求实现的广义表的建立、查找、输出、取表头和取表尾以及求深度、求逆表等。本设计用一个主控菜单程序控制,共分为6个子系统。(1)建立广义表(2)输出广义表(3)结点的查找(4)求广义表表头(5)求广义表表尾(6)求广义表的深度二、需求分析1.菜单函数 使用数字0-6来选择菜单项,超出此范围时,提示输入错误,并重新输入。运行程序时,先输入一个广义表,回车后,调用各功能函数,则出现功能菜单,输入的一个数字,该
2、数字用sn存储,使用choose()接受数字输入,该函数的返回值提供给主函数;则主函数使用while循环实现重复选择,以实现不同的广义表菜单功能。2.主函数 包含的功能函数有:输出广义表、广义表深度、广义表表头、广义表表尾、广义表查找、广义表逆置6个函数。运行程序时,首先执行主函数,根据提示,建立广义表,广义表中的元素应单独输入,每输入一个字符,回车,广义表输入完成时,应再次输入“)”,表示输入结束,这是由于CreateGList函数递归的原因,回车,此时调用choose()函数,出现功能菜单,提示用户进行相关操作,进入任一操作,通过switch(choose()对用户所输入的信息进行匹配,匹
3、配后调用相关的子函数,从而实现各项函数的功能。3.创建广义表函数函数中,先定义一个整型数据i=0和一个数组a10,构建时,先输入一个字符,如果输入字符的是#,则广义表为空,否则输出第一个左括号。接下来的元素项如果是子表,则递归调用CreateGList(),若是原子,则直接输出,并将输入的数据保存在数组ai中,同时i+,然后继续输入保存用户所输入的数据,若是,则递归调用CreateGList()函数,继续执行第一步,当遇到)时,结束。4. 广义表的输出此函数实现的是输出功能,它直接关联到后面的取表头、表尾运算。函数中,分为原子和子表,若是子表,则利用头结点指针,递归输出子表。若是原子,则直接输
4、出该原子的数值。然后判断下一结点是否为空,不为空则输出“,”,继续递归输出,执行上一步的操作。5. 结点的查找运行时,输入要查找的元素,将该元素与数组中的元素进行比较,若相等,则查找成功,输出此元素的位置信息,当查找超出范围时,输出查找失败信息。6求广义表的表头表头分为子表和原子。当表头为子表时,先输出左括号,再通过递归调用依次输出表头,最后输出右括号。当表头为原子时,直接输出原子数值。7. 求广义表的表尾若广义表非空,则广义表中除去表头后其余元素构成的子表为表尾。函数中,定义指针p、q,q用于指向广义表表头,q-next为广义表表尾,并赋值给p,因p也是广义表,则可调用广义表输出函数Prin
5、tGList(),输出表尾。8. 广义表的逆置逆置即将表头和表尾倒置,因此算法中,先后调用取表尾函数和取表头函数,先输出表尾,再输出表头,以此实现逆置功能。9. 广义表的深度广义表深度的递归定义式:它等于所有子表中表的最大深度加1。若一个表为空,则深度为1。定义dep表示任一子表的深度,max为所有子表中的最大深度,则广义表的深度为max+1。函数中,当广义表L为空表或由单元素组成时,不进行递归调用,返回1;否则,当广义表含有子表时,利用头结点指针,递归求出深度,将最大深度的子表的dep赋值给max,返回max+1即为广义表深度。三、概要设计程序的开始,先定义广义表的结点类型,采用枚举类型区分
6、原子ATOM和子表LIST。采用联合体定义原子结点的值域atom和表头指针域hp。再输入一个广义表,在程序中可以定义一个数组用来存放广义表中的关键字。编写各个功能函数时,先了解算法的思想,绘出流程图,根据流程图进一步编写。之后编写一个功能选择函数choose(),并在此函数中打印运行界面,通过输入代码,来进行不同功能的操作。在运行界面中,通过一个while循环,能让用户进行循环操作,直至退出系统。四、详细设计1.菜单函数int choose() int sn; cout-endl; cout 广义表的应用 endl; cout 1.广义表输出 2.结点的查找 endl; cout 3.广义表表
7、头 4.广义表表尾 endl; cout 5.广义表逆置 6.广义表深度 endl; cout 0.退出系统 endl; cout-endl; cout请输入代码06:sn; if( sn 6) coutendl输入错误,重选06:endl; else break; return sn;2.主函数int main() GList *L; char ch; printf(建立广义表,结束请多输一个右括号!n); CreateGList(&L); /创建广义表 while(1) switch(choose() case 1: cout输出广义表:; PrintGList(L); coutendl;
8、 break; case 2: coutch; Locate(L, ch); coutendl; break; case 3: cout广义表取表头:; GListHead(L); coutendl; break; case 4: cout广义表取表尾:; cout(; GListTail(L); cout)endl; break; case 5: printf(广义表的逆表:); TraverseList(L); coutendl; break; case 6: cout广义表的深度为:; couthp)endl; break; case 0: cout退出!ch; /输入数据 if(ch
9、= #) /如果输入的是#表示为空 *L = NULL; else if(ch = () /如果是左括号就递归构建子表 *L = (GList *)malloc(sizeof(GList); (*L)-tag =1; /广义表的标志量为LIST CreateGList(&(*L)-hp); /建立此广义表的表头指针所指的元素 else /只有原子的情况下 *L = (GList *)malloc(sizeof(GList); (*L)-tag = 0; /广义表标志量为ATOM (*L)-atom = ch; /元素为所输入数值 ai=ch; /不能写成ai=(*L)-atom; i+; ci
10、nch; /此处输入的必为逗号或者右括 if(ch = ,) /如果是逗号就递归构建下一个子表 CreateGList(&(*L)-next); else if(ch = ) /如果是右括号就结束 (*L)-next =NULL;4.广义表输出函数PrintGList()void PrintGList(GList *L) /输出广义表 if(L-tag = 1) /广义表标志量为LIST couthp = NULL) /表头指针为空 couthp); /递归打印子表 cout); /结束打印右括号 else /标志量为ATOM coutatom; /输出此元素 if(L-next !=NULL
11、) coutnext); /调用此函数,输出广义表下一个元素 5. 广义表查找函数Locate()void Locate(GList *L,char ch) /广义表查找 int j; cinch; /输入要查找关键字 for (j=0;j=i;j+)/用for循环查找 if(aj=ch) /如果找到 cout查找成功,位置为:j+1i) cout查找失败,元素不存在此广义表中!hp; /p指向广义表表头 PrintGListHead(p); /调用表头输出函数7.广义表取表尾函数void GListTail(GList *L) /广义表取表尾 GList *p,*q; q=L-hp; /q指向广义表表头 p=q-next; /p指向广义表表尾 PrintGList(p); 8.广义表逆置函数TraverseList()void TraverseList(GList *L) /广义表逆置 cout(; GListTail(L); /调用取表尾函数 cout,; GListHead(L); /调用取表头函数 coutnext) /max初值为0,元素地址不为空 if(L-tag = 1) /元素标志量为LIST dep = GListDepth(L-hp); /求以L-hp的子表深度 i
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