树的二叉链表(孩子－兄弟)存储
/* c6-5.h 树的二叉链表(孩子－兄弟)存储表示 */ typedef struct CSNode { TElemType data; struct CSNode *firstchild,*nextsibling; }CSNode,*CSTree;?
/* bo6-5.c 树的二叉链表(孩子－兄弟)存储(存储结构由c6-5.h定义)的基本操作(17个) */ Status InitTree(CSTree *T) { /* 操作结果: 构造空树T */ *T=NULL; return OK; } void DestroyTree(CSTree *T) { /* 初始条件: 树T存在。操作结果: 销毁树T */ if(*T) { if((*T)->firstchild) /* T有长子 */ DestroyTree(&(*T)->firstchild); /* 销毁T的长子为根结点的子树 */ if((*T)->nextsibling) /* T有下一个兄弟 */ DestroyTree(&(*T)->nextsibling); /* 销毁T的下一个兄弟为根结点的子树 */ free(*T); /* 释放根结点 */ *T=NULL; } } typedef CSTree QElemType; /* 定义队列元素类型 */ #include"c3-2.h" /* 定义LinkQueue类型 */ #include"bo3-2.c" /* LinkQueue类型的基本操作 */ Status CreateTree(CSTree *T) { /* 构造树T */ char c[20]; /* 临时存放孩子结点(设不超过20个)的值 */ CSTree p,p1; LinkQueue q; int i,l; InitQueue(&q); printf("请输入根结点(字符型,空格为空): "); scanf("%c%*c",&c[0]); if(c[0]!=Nil) /* 非空树 */ { *T=(CSTree)malloc(sizeof(CSNode)); /* 建立根结点 */ (*T)->data=c[0]; (*T)->nextsibling=NULL; EnQueue(&q,*T); /* 入队根结点的指针 */ while(!QueueEmpty(q)) /* 队不空 */ { DeQueue(&q,&p); /* 出队一个结点的指针 */ printf("请按长幼顺序输入结点%c的所有孩子: ",p->data); gets(c); l=strlen(c); if(l>0) /* 有孩子 */ { p1=p->firstchild=(CSTree)malloc(sizeof(CSNode)); /* 建立长子结点 */ p1->data=c[0]; for(i=1;i<l;i++) { p1->nextsibling=(CSTree)malloc(sizeof(CSNode)); /* 建立下一个兄弟结点 */ EnQueue(&q,p1); /* 入队上一个结点 */ p1=p1->nextsibling; p1->data=c[i]; } p1->nextsibling=NULL; EnQueue(&q,p1); /* 入队最后一个结点 */ } else p->firstchild=NULL; } } else *T=NULL; return OK; } #define ClearTree DestroyTree /* 二者操作相同 */ Status TreeEmpty(CSTree T) { /* 初始条件: 树T存在。操作结果: 若T为空树,则返回TURE,否则返回FALSE */ if(T) /* T不空 */ return FALSE; else return TRUE; } int TreeDepth(CSTree T) { /* 初始条件: 树T存在。操作结果: 返回T的深度 */ CSTree p; int depth,max=0; if(!T) /* 树空 */ return 0; if(!T->firstchild) /* 树无长子 */ return 1; for(p=T->firstchild;p;p=p->nextsibling) { depth=TreeDepth(p); if(depth>max) max=depth; } return max+1; } TElemType Value(CSTree p) { /* 返回p所指结点的值 */ return p->data; } TElemType Root(CSTree T) { /* 初始条件: 树T存在。操作结果: 返回T的根 */ if(T) return Value(T); else return Nil; } CSTree Point(CSTree T,TElemType s) { /* 返回二叉链表(孩子－兄弟)树T中指向元素值为s的结点的指针。另加 */ LinkQueue q; QElemType a; if(T) /* 非空树 */ { InitQueue(&q); /* 初始化队列 */ EnQueue(&q,T); /* 根结点入队 */ while(!QueueEmpty(q)) /* 队不空 */ { DeQueue(&q,&a); /* 出队,队列元素赋给a */ if(a->data==s) return a; if(a->firstchild) /* 有长子 */ EnQueue(&q,a->firstchild); /* 入队长子 */ if(a->nextsibling) /* 有下一个兄弟 */ EnQueue(&q,a->nextsibling); /* 入队下一个兄弟 */ } } return NULL; } Status Assign(CSTree *T,TElemType cur_e,TElemType value) { /* 初始条件: 树T存在,cur_e是树T中结点的值。操作结果: 改cur_e为value */ CSTree p; if(*T) /* 非空树 */ { p=Point(*T,cur_e); /* p为cur_e的指针 */ if(p) /* 找到cur_e */ { p->data=value; /* 赋新值 */ return OK; } } return Nil; /* 树空或没找到 */ } TElemType Parent(CSTree T,TElemType cur_e) { /* 初始条件: 树T存在,cur_e是T中某个结点 */ /* 操作结果: 若cur_e是T的非根结点,则返回它的双亲,否则函数值为＂空＂ */ CSTree p,t; LinkQueue q; InitQueue(&q); if(T) /* 树非空 */ { if(Value(T)==cur_e) /* 根结点值为cur_e */ return Nil; EnQueue(&q,T); /* 根结点入队 */ while(!QueueEmpty(q)) { DeQueue(&q,&p); if(p->firstchild) /* p有长子 */ { if(p->firstchild->data==cur_e) /* 长子为cur_e */ return Value(p); /* 返回双亲 */ t=p; /* 双亲指针赋给t */ p=p->firstchild; /* p指向长子 */ EnQueue(&q,p); /* 入队长子 */ while(p->nextsibling) /* 有下一个兄弟 */ { p=p->nextsibling; /* p指向下一个兄弟 */ if(Value(p)==cur_e) /* 下一个兄弟为cur_e */ return Value(t); /* 返回双亲 */ EnQueue(&q,p); /* 入队下一个兄弟 */ } } } } return Nil; /* 树空或没找到cur_e */ } TElemType LeftChild(CSTree T,TElemType cur_e) { /* 初始条件: 树T存在,cur_e是T中某个结点 */ /* 操作结果: 若cur_e是T的非叶子结点,则返回它的最左孩子,否则返回＂空＂ */ CSTree f; f=Point(T,cur_e); /* f指向结点cur_e */ if(f&&f->firstchild) /* 找到结点cur_e且结点cur_e有长子 */ return f->firstchild->data; else return Nil; } TElemType RightSibling(CSTree T,TElemType cur_e) { /* 初始条件: 树T存在,cur_e是T中某个结点 */ /* 操作结果: 若cur_e有右兄弟,则返回它的右兄弟,否则返回＂空＂ */ CSTree f; f=Point(T,cur_e); /* f指向结点cur_e */ if(f&&f->nextsibling) /* 找到结点cur_e且结点cur_e有右兄弟 */ return f->nextsibling->data; else return Nil; /* 树空 */ } Status InsertChild(CSTree *T,CSTree p,int i,CSTree c) { /* 初始条件: 树T存在,p指向T中某个结点,1≤i≤p所指结点的度+1,非空树c与T不相交 */ /* 操作结果: 插入c为T中p结点的第i棵子树 */ /* 因为p所指结点的地址不会改变，故p不需是引用类型 */ int j; if(*T) /* T不空 */ { if(i==1) /* 插入c为p的长子 */ { c->nextsibling=p->firstchild; /* p的原长子现是c的下一个兄弟(c本无兄弟) */ p->firstchild=c; } else /* 找插入点 */ { p=p->firstchild; /* 指向p的长子 */ j=2; while(p&&j<i) { p=p->nextsibling; j++; } if(j==i) /* 找到插入位置 */ { c->nextsibling=p->nextsibling; p->nextsibling=c; } else /* p原有孩子数小于i-1 */ return ERROR; } return OK; } else /* T空 */ return ERROR; } Status DeleteChild(CSTree *T,CSTree p,int i) { /* 初始条件: 树T存在,p指向T中某个结点,1≤i≤p所指结点的度 */ /* 操作结果: 删除T中p所指结点的第i棵子树 */ /* 因为p所指结点的地址不会改变，故p不需是引用类型 */ CSTree b; int j; if(*T) /* T不空 */ { if(i==1) /* 删除长子 */ { b=p->firstchild; p->firstchild=b->nextsibling; /* p的原次子现是长子 */ b->nextsibling=NULL; DestroyTree(&b); } else /* 删除非长子 */ { p=p->firstchild; /* p指向长子 */ j=2; while(p&&j<i) { p=p->nextsibling; j++; } if(j==i) /* 找到第i棵子树 */ { b=p->nextsibling; p->nextsibling=b->nextsibling; b->nextsibling=NULL; DestroyTree(&b); } else /* p原有孩子数小于i */ return ERROR; } return OK; } else return ERROR; } void PreOrderTraverse(CSTree T,void(*Visit)(TElemType)) { /* 先根遍历孩子－兄弟二叉链表结构的树T */ if(T) { Visit(Value(T)); /* 先访问根结点 */ PreOrderTraverse(T->firstchild,Visit); /* 再先根遍历长子子树 */ PreOrderTraverse(T->nextsibling,Visit); /* 最后先根遍历下一个兄弟子树 */ } } void PostOrderTraverse(CSTree T,void(*Visit)(TElemType)) { /* 后根遍历孩子－兄弟二叉链表结构的树T */ CSTree p; if(T) { if(T->firstchild) /* 有长子 */ { PostOrderTraverse(T->firstchild,Visit); /* 后根遍历长子子树 */ p=T->firstchild->nextsibling; /* p指向长子的下一个兄弟 */ while(p) { PostOrderTraverse(p,Visit); /* 后根遍历下一个兄弟子树 */ p=p->nextsibling; /* p指向再下一个兄弟 */ } } Visit(Value(T)); /* 最后访问根结点 */ } } void LevelOrderTraverse(CSTree T,void(*Visit)(TElemType)) { /* 层序遍历孩子－兄弟二叉链表结构的树T */ CSTree p; LinkQueue q; InitQueue(&q); if(T) { Visit(Value(T)); /* 先访问根结点 */ EnQueue(&q,T); /* 入队根结点的指针 */ while(!QueueEmpty(q)) /* 队不空 */ { DeQueue(&q,&p); /* 出队一个结点的指针 */ if(p->firstchild) /* 有长子 */ { p=p->firstchild; Visit(Value(p)); /* 访问长子结点 */ EnQueue(&q,p); /* 入队长子结点的指针 */ while(p->nextsibling) /* 有下一个兄弟 */ { p=p->nextsibling; Visit(Value(p)); /* 访问下一个兄弟 */ EnQueue(&q,p); /* 入队兄弟结点的指针 */ } } } } }?
/* main6-5.c 检验bo6-5.c的主程序 */ #include"c1.h" typedef char TElemType; TElemType Nil=' '; /* 以空格符为空 */ #include"c6-5.h" #include"bo6-5.c" void vi(TElemType c) { printf("%c ",c); } void main() { int i; CSTree T,p,q; TElemType e,e1; InitTree(&T); printf("构造空树后,树空否? %d(1:是 0:否) 树根为%c 树的深度为%d\n",TreeEmpty(T),Root(T),TreeDepth(T)); CreateTree(&T); printf("构造树T后,树空否? %d(1:是 0:否) 树根为%c 树的深度为%d\n",TreeEmpty(T),Root(T),TreeDepth(T)); printf("先根遍历树T:\n"); PreOrderTraverse(T,vi); printf("\n请输入待修改的结点的值 新值: "); scanf("%c%*c%c%*c",&e,&e1); Assign(&T,e,e1); printf("后根遍历修改后的树T:\n"); PostOrderTraverse(T,vi); printf("\n%c的双亲是%c,长子是%c,下一个兄弟是%c\n",e1,Parent(T,e1),LeftChild(T,e1),RightSibling(T,e1)); printf("建立树p:\n"); InitTree(&p); CreateTree(&p); printf("层序遍历树p:\n"); LevelOrderTraverse(p,vi); printf("\n将树p插到树T中，请输入T中p的双亲结点 子树序号: "); scanf("%c%d%*c",&e,&i); q=Point(T,e); InsertChild(&T,q,i,p); printf("层序遍历树T:\n"); LevelOrderTraverse(T,vi); printf("\n删除树T中结点e的第i棵子树，请输入e i: "); scanf("%c%d",&e,&i); q=Point(T,e); DeleteChild(&T,q,i); printf("层序遍历树T:\n",e,i); LevelOrderTraverse(T,vi); printf("\n"); DestroyTree(&T); }?