LISP - 樹
可以從cons單元構建樹的數據結構,如清單列表。
為了實現樹形結構,則必須設計功能,將遍曆cons 單元,在特定的順序,例如,前序,順序和後序的二進製樹。
樹列表的列表
讓我們考慮由cons單元的樹狀結構,形成列出的清單如下:
((1 2) (3 4) (5 6)).
圖解,它可以表示為:
LISP樹的功能
雖然多數時候仍需要根據其它特殊需求編寫自己的樹的功能,LISP提供了一些樹的功能,您可以使用。
除了所有列表函數,以下是工作在樹結構函數:
函數 | 描述 |
---|---|
copy-tree x &optional vecp | 它返回cons單元×樹的副本。它遞歸地拷貝兩款車和cdr方向。如果x不是一個cons單元,該函數隻返回x不變。如果可選vecp參數為true,這個函數將向量(遞歸),以及cons單元。 |
tree-equal x y &key :test :test-not :key | 它比較兩棵樹的cons單元。如果x和y是兩個cons單元,他們的汽車和cdr是遞歸比較。如果x和y都不是一個cons單元,它們是由eql比較,或根據指定的測試。:key函數,如果指定,應用到這兩個目錄樹中的元素。 |
subst new old tree &key :test :test-not :key | 它可以代替出現給老項與新項,在樹,這是cons單元的一棵樹。 |
nsubst new old tree &key :test :test-not :key | 它的工作原理與subst相同,但它破壞了原來的樹。 |
sublis alist tree &key :test :test-not :key | 它的工作原理就像subst,隻不過它采用的新舊對關聯表alist。樹(應用後:key函數,如果有的話)中的每個元素,與alist的車相比;如果它匹配,它被替換為相應的cdr。 |
nsublis alist tree &key :test :test-not :key | 它的工作原理與sublis相同,而是一個破壞性的版本。 |
示例 1
創建一個名為main.lisp一個新的源代碼文件,並在其中輸入如下代碼:
(setq lst (list '(1 2) '(3 4) '(5 6))) (setq mylst (copy-list lst)) (setq tr (copy-tree lst)) (write lst) (terpri) (write mylst) (terpri) (write tr)
當執行代碼,它返回以下結果:
((1 2) (3 4) (5 6)) ((1 2) (3 4) (5 6)) ((1 2) (3 4) (5 6))
示例 2
創建一個名為main.lisp一個新的源代碼文件,並在其中輸入如下代碼:
(setq tr '((1 2 (3 4 5) ((7 8) (7 8 9))))) (write tr) (setq trs (subst 7 1 tr)) (terpri) (write trs)
當執行代碼,它返回以下結果:
((1 2 (3 4 5) ((7 8) (7 8 9)))) ((7 2 (3 4 5) ((7 8) (7 8 9))))
建立自己的樹
讓我們嘗試建立自己的樹,使用LISP列表功能。
首先,讓我們創建一個包含一些數據的新節點:
(defun make-tree (item) "it creates a new node with item." (cons (cons item nil) nil))
接下來讓我們添加一個子節點插入到樹:它會采取兩種樹節點,並添加第二棵樹作為第一個的子樹。
(defun add-child (tree child) (setf (car tree) (append (car tree) child)) tree)
接下來讓我們添加一個子節點插入到樹:這將需要一個樹節點,並返回該節點第一個子節點,或nil,如果這個節點冇有任何子節點。
(defun first-child (tree) (if (null tree) nil (cdr (car tree))))
這個函數會返回一個給定節點的下一個同級節點:它需要一個樹節點作為參數,並返回一個指向下一個同級節點,或者為nil,如果該節點冇有任何。
(defun next-sibling (tree) (cdr tree))
最後,我們需要一個函數來返回一個節點的信息:
(defun data (tree) (car (car tree)))
示例
本示例使用上述功能:
創建一個名為main.lisp一個新的源代碼文件,並在其中輸入如下代碼:
(defun make-tree (item) "it creates a new node with item." (cons (cons item nil) nil)) (defun first-child (tree) (if (null tree) nil (cdr (car tree)))) (defun next-sibling (tree) (cdr tree)) (defun data (tree) (car (car tree))) (defun add-child (tree child) (setf (car tree) (append (car tree) child)) tree) (setq tr '((1 2 (3 4 5) ((7 8) (7 8 9))))) (setq mytree (make-tree 10)) (write (data mytree)) (terpri) (write (first-child tr)) (terpri) (setq newtree (add-child tr mytree)) (terpri) (write newtree)
當執行代碼,它返回以下結果:
10 (2 (3 4 5) ((7 8) (7 8 9))) ((1 2 (3 4 5) ((7 8) (7 8 9)) (10)))