数据结构30：广义表的复制

对于任意一个非空广义表来说，都是由两部分组成：表头和表尾。反之，只要确定的一个广义表的表头和表尾，那么这个广义表就可以唯一确定下来。

复制一个广义表，也是不断的复制表头和表尾的过程。如果表头或者表尾同样是一个广义表，依旧复制其表头和表尾。

所以，复制广义表的过程，其实就是不断的递归，复制广义表中表头和表尾的过程。

递归的出口有两个：

1. 如果当前遍历的数据元素为空表，则直接返回空表。
2. 如果当前遍历的数据元素为该表的一个原子，那么直接复制，返回即可。

还拿广义表C为例：

图1 广义表C的结构示意图

代码实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct GLNode
{
　　int tag;　　// 标志域
　　union
　　{
　　　　char atom;　　// 原子结点的值域
　　　　struct
　　　　{
　　　　　　struct GLNode * hp,*tp;
　　　　}ptr;　　// 子表结点的指针域，hp指向表头；tp指向表尾
　　};
}*Glist,GNode;

Glist creatGlist(Glist C)
{
　　// 广义表C
　　C = (Glist)malloc(sizeof(GNode));
　　C->tag = 1;
　　// 表头原子‘a’
　　C->ptr.hp = (Glist)malloc(sizeof(GNode));
　　C->ptr.hp->tag = 0;
　　C->ptr.hp->atom = 'a';
　　// 表尾子表（b,c,d）,是一个整体
　　C->ptr.tp = (Glist)malloc(sizeof(GNode));
　　C->ptr.tp->tag = 1;
　　C->ptr.tp->ptr.hp = (Glist)malloc(sizeof(GNode));
　　C->ptr.tp->ptr.tp = NULL;
　　// 开始存放下一个数据元素（b,c,d）,表头为‘b’，表尾为（c,d）
　　C->ptr.tp->ptr.hp->tag = 1;
　　C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.hp = (Glist)malloc(sizeof(GNode));
　　C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.hp->tag = 0;
　　C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.hp->atom = 'b';
　　C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp = (Glist)malloc(sizeof(GNode));
　　// 存放子表(c,d)，表头为c，表尾为d
　　C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->tag = 1;
　　C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.hp = (Glist)malloc(sizeof(GNode));
　　C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.hp->tag = 0;
　　C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.hp->atom = 'c';
　　C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.tp = (Glist)malloc(sizeof(GNode));
　　// 存放表尾d
　　C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.tp->tag = 1;
　　C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.tp->ptr.hp = (Glist)malloc(sizeof(GNode));
　　C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.tp->ptr.hp->tag = 0;
　　C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.tp->ptr.hp->atom = 'd';
　　C->ptr.tp->ptr.hp->ptr.tp->ptr.tp->ptr.tp = NULL;

　　return C;
}

void copyGlist(Glist C, Glist *T)
{
　　// 如果C为空表，那么复制表直接为空表
　　if (!C) 
　　{
　　　　*T=NULL;
　　}
　　else
　　{
　　　　*T = (Glist)malloc(sizeof(GNode));// C不是空表，给T申请内存空间
　　　　// 申请失败，程序停止
　　　　if (!*T) 
　　　　{
　　　　　　exit(0);
　　　　}
　　　　(*T)->tag = C->tag;　　// 复制表C的tag值
　　　　// 判断当前表元素是否为原子，如果是，直接复制
　　　　if (C->tag == 0) 
　　　　{
　　　　　　(*T)->atom = C->atom;
　　　　}
　　　　else　　
　　　　{
　　　　　　// 运行到这，说明复制的是子表
　　　　　　copyGlist(C->ptr.hp, &((*T)->ptr.hp));　　// 复制表头
　　　　　　copyGlist(C->ptr.tp, &((*T)->ptr.tp));　　// 复制表尾
　　　　}
　　}
}

int main(int argc, const char *argv[]) 
{
　　Glist C = NULL;
　　C = creatGlist(C);
　　Glist T = NULL;
　　copyGlist(C, &T);
　　printf("%c", T->ptr.hp->atom);
　　
　　return 0;
}

运行结果：
a

 

总结

在实现复制广义表的过程中，实现函数为：

void copyGlist(Glist C, Glist *T);

其中，Glist *T，等同于: struct GLNode* *T，此为二级指针，不是一级指针。在主函数中，调用此函数时，传入的是指针 T 的地址，而不是 T 。

这里使用的是地址传递，而不是值传递。如果在这里使用值传递，会导致广义表 T 丢失结点，复制失败。