Data structures 如何实现图结构堆栈？

好的，我想做一个GLR解析器生成器。我知道有这样的项目比我可能制作的更好，但我这么做是为了好玩/学习，所以这并不重要

我一直在读关于GLR解析的书，我想我现在对它有了相当高的理解。但现在是开始谈正事的时候了

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图结构堆栈（GSS）是用于GLR解析器的关键数据结构。从概念上讲，我知道GSS是如何工作的，但到目前为止，我所看到的所有资料都没有解释如何实现GSS。我甚至没有一个权威的操作列表来支持。有人能给我指出一些GSS的好的示例代码/教程吗？到目前为止，谷歌没有提供帮助。我希望这个问题不要太含糊。

你所问的问题不是无关紧要的。我看到两种主要的方法：

直接代表。您的数据结构在内存中表示为节点对象/结构，其中每个节点在堆栈上都有一个指向其下方结构的引用/指针（也可以将引用设置为双向引用）。这是通常在内存中表示列表和树的方式。在这种情况下要复杂一些，因为与树或列表不同，树或列表只需要维护对根节点或头节点的引用来跟踪树，这里我们需要维护对所有“顶级”节点的引用列表

邻接列表表示法。这与数学家喜欢思考图形的方式类似：G=（V，E）。维护一个边列表，由顶点索引，顶点是每条边的原点和终止点

第一个选项的优点是，只要GSS不是太平，遍历速度就会更快。但是，这种结构稍微更难使用。你必须推出许多自己的算法

第二种选择的优点是更容易处理。教科书中的大多数算法似乎采用某种邻接列表表示，这使得应用大量的图算法变得更容易

一些资源：

有各种类型的邻接列表，例如基于哈希表、基于数组等。wikipedia页面是一个很好的起点

来自一个一直在处理同一问题的人。代码是clojure，可能熟悉也可能不熟悉，但讨论值得一看，即使不熟悉

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我应该提到的是，鉴于这种模型的广泛应用，我希望有更多关于表示有向无环图（或图结构堆栈，如果您愿意的话）的信息。我认为还有空间找到更好的解决方案。

首先，如果你还没有，你应该阅读McPeak关于GLR的论文。这是一篇学术论文，但它详细介绍了GSS、GLR以及用于实现它们的技术。它还解释了实现GLR解析器的一些棘手问题

实现图结构堆栈有三个部分

一、图形数据结构本身

二,。堆叠

三、 GLR对GSS的使用

你说得对，谷歌帮不了什么忙。除非你喜欢阅读算法书籍，否则它们也不会有多大帮助

一、图形数据结构

Rob关于“直接代表”的回答最容易实现。它很像一个链表，只是每个节点都有一个下一个节点的列表，而不是一个

此数据结构是一个有向图，但正如McPeak所述，GSS可能具有epsilon文法的循环

二,。堆叠

图结构堆栈在概念上只是一组常规堆栈。对于明确的语法，您只需要一个堆栈。当存在解析冲突时，需要更多堆栈，以便可以同时执行两个解析操作，并保持两个操作创建的不同状态。使用图形可以利用这些堆栈共享元素这一事实

这可能有助于理解如何首先使用链表实现单个堆栈。链表的头是堆栈的顶部。将元素推到堆栈上只是创建一个新头部并将其指向旧头部。从堆栈中弹出一个元素只是将指针移动到head->next

在GSS中，原理是相同的。推送一个元素只是创建一个新的头部节点并将其指向旧的头部。如果有两个shift操作，则将两个元素推送到旧头部，然后有两个头部节点。从概念上讲，这只是两个不同的堆栈，它们共享除顶部元素之外的每个元素。弹出一个元素只是通过跟随下一个节点将头部指针向下移动

三、 GLR对GSS的使用

这就是麦克皮克的论文值得一读的地方

GLR算法通过合并具有相同状态元素的堆栈头来利用GSS。这意味着一个状态元素可能有多个子元素。减少时，GLR算法必须探索堆栈头的所有可能路径

可以通过保持每个节点的确定深度来优化GLR。这只是与堆栈中拆分的距离。这样，您就不必总是搜索堆栈拆分

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这是一项艰巨的任务！祝你好运

在这里，六年过去了，在GSS数据结构上似乎仍然没有发现什么。Wikipedia有一个非常简短的“示例”，但它也没有列举操作，我对此感到困惑，因为它似乎在同一深度上有所有“并行”堆栈。有人能补充更多的信息吗？