【数据结构】树代码实现

2023-03-21 11:51:09 浏览数 (1)

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三种表示方法

  • 孩子表示法
  • 父亲表示法
  • 孩子兄弟表示法

孩子表示法:

当前节点对应的孩子是谁

一对多:我们要存放的是所有节点存放的孩子,存放所有节点的东西是数组,由于存放的孩子的数量不固定,所以选用链表。

选用结构体数组。

代码语言:javascript复制
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct Child{
    struct Child*next;//指向下一个节点,指向孩子。
    int data;//存放数据域
}Node;

Node * node_array[20];
int size;//定义当前元素个数
//若要考虑扩容的话可以考虑最大元素个数,不扩容的话可以不写,此处不写。

void Init(int key);
void Great_tree(int parent,int key);
int find_parent(int parent);

int main(){
    Init(1);
    Great_tree(1,2);
    Great_tree(1,3);
    Great_tree(1,4);
    Great_tree(2,5);
    Great_tree(2,6);
    Great_tree(3,7);
    for(int i = 0; i < size; i  ){
        printf("父节点为:%d",node_array[i]->data);
        Node* temp = node_array[i]->next;
        while(temp != NULL){
            printf("子节点为:%d",temp->data);
            temp = temp->next;
        }
        printf("n");
    }
    
}

/*
初始化:给一个根节点
int key根节点的值
*/
void Init(int key){
    size = 0;
    node_array[size] = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    node_array[size]->data = key;
    node_array[size]->next = NULL:
    size  ;     
}

/*
构建树的过程
给一个父节点,并告诉父节点的孩子是谁。
int parent:父节点
int key:当前节点对应的孩子
*/
void Great_tree(int parent,int key){
    //找父亲
    int index = find_parent(parent);
    
    //父节点存在的话把孩子节点存进去
    if(-1 == index){
        //
    }
    else{
        //把孩子作为新的节点加入到数组当中
        node_array[size] = (Node*)malloc(sizeof(Node));
        node_array[size]->data = key;
        node_array[size]->next = NULL:
        size  ; 
        
        Node * new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
        new_node->data = key;
        new_node->next = node_array[index]->next;//头插
        node_array[index]->next = new_node;
    }
    
}

/*
找到父亲节点的下标
*/
int find_parent(int parent){
    for(int i = 0;i < size;i  ){
        if(node_array[i]->data == parent){
            return i;
        }
    }else return -1;
}

/*
输出
*/

void print(){
    //写到main函数里了
}

双亲表示法

父亲表示法

当前节点对应的父亲是谁,数据关系是一对一的。

代码语言:javascript复制
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct TreeNode{
    int data;//树中存放的数组
    int parent;//当前数据对应的父节点是谁 根节点的父节点不存在定义为-1
}Node;

Node* node[5];//定义一个结构体数组
/*
Node* node[5] 声明了一个数组,数组名为 node,数组大小为 5,每个元素都是指向 Node 类型的指针。这意味着这是一个指针数组,它可以保存 5 个指向结构体 Node 的指针。
*/
int size;//当前元素个数

int main(){
    Init(5);
    insert_child(4,5);
    insert_child(3,4);
}

void Init(int key);
void insert_child(int key,int parent_node);
int find_parent(int parent);

void Init(int key){
    size = 0;//父节点从0开始
    Node* new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    new_node->data = key;
    new_node->parent = -1;
    node[size] = new_node;
    size  ;
}

/*
int key 当前节点是谁
int parent_node 当前的父节点是谁
*/
void insert_child(int key,int parent_node){
    //判断是否已经满了
    if(size == 5){
        //满了,不插入
        
    }
    else{
        //还是要先找当前节点的父节点
        int parent_index = find_parent(Parent_node);
        if(parent_index == -1){
            return;
        }else{
            Node* new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
            new_node->data = key;
            new_node->parent = parent_index;
            node[size] = new_node;
            size  ;
        }
    }
}

/*
找到父亲节点的下标
*/
int find_parent(int parent){
    for(int i = 0;i < size;i  ){
        if(node_array[i]->data == parent){
            return i;
        }
    }else return -1;
}

孩子兄弟表示法

本质是二叉树

代码语言:javascript复制
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct ChildBro{
    struct ChildBro* child;//孩子指针
    struct ChildBro* sibling;//兄弟指针
    int key;//数据
}Node;

Node* root;//指向根节点的指针,不能动

//初始化根节点
void Init(int key){
    root = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    root->key = key;
    root->child = NULL;
    root->sibling = NULL:
}
/*
int key 当前节点
int parent 当前节点的父亲
*/
void insert(int key,int parent){
    Node* template;//先定位父节点是谁
    //查找父节点的位置
    //二叉树查找需要用到递归:先空着,假设已经找到了
    if(tempNode == NULL){
        
    }else{
        if(tempNode->child == NULL){
            Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
            node->key = key;
            node->child = NULL;
            node->sibling = NULL;
            tempNode->child = node;
        }
        else{
            //如果孩子已经有了则插入到孩子的兄弟位置
            tempNode = tempNode->child;
            Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
            node->key = key;
            node->child = NULL;
            node->sibling = NULL;
            tempNode->child = node;
            //插入到孩子的兄弟位置只需要头插就行
            node->sibling = tempNode->sibling;
            tempNode->sibling = node;
        }
    }
    
}

PS:指针数组和数组指针回顾

Q:什么是数组指针,什么是指针数组?

数组指针是一种指针变量,它指向一个数组。它可以让我们通过指针来访问数组的元素。

举个例子:

代码语言:javascript复制
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *ptr = arr; // ptr 指向 arr 数组的第一个元素
printf("%dn", *ptr); // 输出 1
ptr  ; // 指向下一个元素
printf("%dn", *ptr); // 输出 2

指针数组是一个数组,其中的每一个元素都是指针。它可以让我们存储多个指针。

举个例子:

代码语言:javascript复制
int a = 1, b = 2, c = 3;
int *ptrArr[3] = {&a, &b, &c}; // ptrArr 数组存储三个指向 int 类型变量的指针
printf("%dn", *ptrArr[0]); // 输出 1
printf("%dn", *ptrArr[1]); // 输出 2

从上面例子可以看出,数组指针是指向数组的指针,而指针数组是存储指针的数组。

Q:int *[5] arr;int (*)[5] arr;有什么区别吗?

int *[5] arr;int (*)[5] arr; 这两种声明方式都声明了一个指针数组,它们的区别在于括号的位置。

  • int *[5] arr; 表示定义了一个大小为 5 的数组,每个元素都是指向 int 类型的指针。
  • int (*arr)[5]; 表示定义了一个指向大小为 5 的 int 数组的指针。

两种方式都是声明了一个指针数组,但是第一种方式指明了每个元素是指针,第二种方式指明了整个数组是指针。

在使用上也有一些差别,第一种方式可以直接通过数组下标来访问每个元素,第二种方式需要先取值在访问数组。

代码语言:javascript复制
int a = 1, b = 2, c = 3;
int *arr[5] = {&a, &b, &c};
printf("%dn", *arr[0]); // 输出 1

int (*ptr)[5] = &arr;
printf("%dn", *(*ptr)[0]); // 输出 1

总之,第一种方式是定义了一个数组指针,第二种方式是定义了一个指向数组的指针。

二叉树顺序结构实现_BiTreeArray.c

代码语言:javascript复制
#include "stdio.h"    
#include "stdlib.h"   

#include "math.h"  
#include "time.h"

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0

#define MAXSIZE 100 /* 存储空间初始分配量 */
#define MAX_TREE_SIZE 100 /* 二叉树的最大结点数 */

typedef int Status;		/* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */
typedef int TElemType;  /* 树结点的数据类型,目前暂定为整型 */
typedef TElemType SqBiTree[MAX_TREE_SIZE]; /* 0号单元存储根结点  */

typedef struct
{
	int level,order; /* 结点的层,本层序号(按满二叉树计算) */
}Position;

TElemType Nil=0; /*  设整型以0为空 */

Status visit(TElemType c)
{
	printf("%d ",c);
	return OK;
}

/* 构造空二叉树T。因为T是固定数组,不会改变,故不需要& */
Status InitBiTree(SqBiTree T)
{
	int i;
	for(i=0;i<MAX_TREE_SIZE;i  )
		T[i]=Nil; /* 初值为空 */
	return OK;
}

/* 按层序次序输入二叉树中结点的值(字符型或整型), 构造顺序存储的二叉树T */
Status CreateBiTree(SqBiTree T)
{ 
	int i=0;
 	printf("请按层序输入结点的值(整型),0表示空结点,输999结束。结点数≤%d:n",MAX_TREE_SIZE);
	while(i<10)
	{
		T[i]=i 1;
		
		if(i!=0&&T[(i 1)/2-1]==Nil&&T[i]!=Nil) /* 此结点(不空)无双亲且不是根 */
		{
			printf("出现无双亲的非根结点%dn",T[i]);
			exit(ERROR);
		}
		i  ;
	}
	while(i<MAX_TREE_SIZE)
	{
		T[i]=Nil; /* 将空赋值给T的后面的结点 */
		i  ;
	}

	return OK;
}

#define ClearBiTree InitBiTree /* 在顺序存储结构中,两函数完全一样 */

/* 初始条件: 二叉树T存在 */
/* 操作结果: 若T为空二叉树,则返回TRUE,否则FALSE */
Status BiTreeEmpty(SqBiTree T)
{ 
	if(T[0]==Nil) /* 根结点为空,则树空 */
		return TRUE;
	else
		return FALSE;
}

/* 初始条件: 二叉树T存在。操作结果: 返回T的深度 */
int BiTreeDepth(SqBiTree T)
{ 
   int i,j=-1;
   for(i=MAX_TREE_SIZE-1;i>=0;i--) /* 找到最后一个结点 */
     if(T[i]!=Nil)
       break;
   i  ; 
   do
     j  ;
   while(i>=powl(2,j));/* 计算2的j次幂。 */
   return j;
}

/* 初始条件: 二叉树T存在 */
/* 操作结果:  当T不空,用e返回T的根,返回OK;否则返回ERROR,e无定义 */
Status Root(SqBiTree T,TElemType *e)
{ 
	if(BiTreeEmpty(T)) /* T空 */
		return ERROR;
	else
	{	
		*e=T[0];
		return OK;
	}
}

/* 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点(的位置) */
/* 操作结果: 返回处于位置e(层,本层序号)的结点的值 */
TElemType Value(SqBiTree T,Position e)
{ 
	 return T[(int)powl(2,e.level-1) e.order-2];
}

/* 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点(的位置) */
/* 操作结果: 给处于位置e(层,本层序号)的结点赋新值value */
Status Assign(SqBiTree T,Position e,TElemType value)
{ 
	int i=(int)powl(2,e.level-1) e.order-2; /* 将层、本层序号转为矩阵的序号 */
	if(value!=Nil&&T[(i 1)/2-1]==Nil) /* 给叶子赋非空值但双亲为空 */
		return ERROR;
	else if(value==Nil&&(T[i*2 1]!=Nil||T[i*2 2]!=Nil)) /*  给双亲赋空值但有叶子(不空) */
		return ERROR;
	T[i]=value;
	return OK;
}

/* 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点 */
/* 操作结果: 若e是T的非根结点,则返回它的双亲,否则返回"空" */
TElemType Parent(SqBiTree T,TElemType e)
{ 
	int i;
	if(T[0]==Nil) /* 空树 */
		return Nil;
	for(i=1;i<=MAX_TREE_SIZE-1;i  )
		if(T[i]==e) /* 找到e */
			return T[(i 1)/2-1];
	return Nil; /* 没找到e */
}


/* 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点 */
/* 操作结果: 返回e的左孩子。若e无左孩子,则返回"空" */
TElemType LeftChild(SqBiTree T,TElemType e)
{ 
	int i;
	if(T[0]==Nil) /* 空树 */
		return Nil;
	for(i=0;i<=MAX_TREE_SIZE-1;i  )
		if(T[i]==e) /* 找到e */
			return T[i*2 1];
	return Nil; /* 没找到e */
}

/* 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点 */
/* 操作结果: 返回e的右孩子。若e无右孩子,则返回"空" */
TElemType RightChild(SqBiTree T,TElemType e)
{ 
	int i;
	if(T[0]==Nil) /* 空树 */
		return Nil;
	for(i=0;i<=MAX_TREE_SIZE-1;i  )
		if(T[i]==e) /* 找到e */
			return T[i*2 2];
	return Nil; /* 没找到e */
}

/* 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点 */
/* 操作结果: 返回e的左兄弟。若e是T的左孩子或无左兄弟,则返回"空" */
TElemType LeftSibling(SqBiTree T,TElemType e)
{ 
	int i;
	if(T[0]==Nil) /* 空树 */
		return Nil;
	for(i=1;i<=MAX_TREE_SIZE-1;i  )
		if(T[i]==e&&i%2==0) /* 找到e且其序号为偶数(是右孩子) */
			return T[i-1];
	return Nil; /* 没找到e */
}

/* 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点 */
/* 操作结果: 返回e的右兄弟。若e是T的右孩子或无右兄弟,则返回"空" */
TElemType RightSibling(SqBiTree T,TElemType e)
{ 
	int i;
	if(T[0]==Nil) /* 空树 */
		return Nil;
	for(i=1;i<=MAX_TREE_SIZE-1;i  )
		if(T[i]==e&&i%2) /* 找到e且其序号为奇数(是左孩子) */
			return T[i 1];
	return Nil; /* 没找到e */
}

/* PreOrderTraverse()调用 */
void PreTraverse(SqBiTree T,int e)
{ 
	visit(T[e]);
	if(T[2*e 1]!=Nil) /* 左子树不空 */
		PreTraverse(T,2*e 1);
	if(T[2*e 2]!=Nil) /* 右子树不空 */
		PreTraverse(T,2*e 2);
}

/* 初始条件: 二叉树存在 */
/* 操作结果: 先序遍历T。 */
Status PreOrderTraverse(SqBiTree T)
{ 
	if(!BiTreeEmpty(T)) /* 树不空 */
	 PreTraverse(T,0);
	printf("n");
	return OK;
}

/* InOrderTraverse()调用 */
void InTraverse(SqBiTree T,int e)
{ 
	if(T[2*e 1]!=Nil) /* 左子树不空 */
		InTraverse(T,2*e 1);
	visit(T[e]);
	if(T[2*e 2]!=Nil) /* 右子树不空 */
		InTraverse(T,2*e 2);
}

/* 初始条件: 二叉树存在 */
/* 操作结果: 中序遍历T。 */
Status InOrderTraverse(SqBiTree T)
{ 
	if(!BiTreeEmpty(T)) /* 树不空 */
		InTraverse(T,0);
	printf("n");
	return OK;
}

/* PostOrderTraverse()调用 */
void PostTraverse(SqBiTree T,int e)
{ 
	if(T[2*e 1]!=Nil) /* 左子树不空 */
		PostTraverse(T,2*e 1);
	if(T[2*e 2]!=Nil) /* 右子树不空 */
		PostTraverse(T,2*e 2);
	visit(T[e]);
}

/* 初始条件: 二叉树T存在 */
/* 操作结果: 后序遍历T。 */
Status PostOrderTraverse(SqBiTree T)
{ 
	if(!BiTreeEmpty(T)) /* 树不空 */
		PostTraverse(T,0);
	printf("n");
	return OK;
}

/* 层序遍历二叉树 */
void LevelOrderTraverse(SqBiTree T)
{ 
	int i=MAX_TREE_SIZE-1,j;
	while(T[i]==Nil)
		i--; /* 找到最后一个非空结点的序号 */
	for(j=0;j<=i;j  )  /* 从根结点起,按层序遍历二叉树 */
		if(T[j]!=Nil)
			visit(T[j]); /* 只遍历非空的结点 */
	printf("n");
}

/* 逐层、按本层序号输出二叉树 */
void Print(SqBiTree T)
{ 
	int j,k;
	Position p;
	TElemType e;
	for(j=1;j<=BiTreeDepth(T);j  )
	{
		printf("第%d层: ",j);
		for(k=1;k<=powl(2,j-1);k  )
		{
			p.level=j;
			p.order=k;
			e=Value(T,p);
			if(e!=Nil)
				printf("%d:%d ",k,e);
		}
		printf("n");
	}
}


int main()
{
	Status i;
	Position p;
	TElemType e;
	SqBiTree T;
	InitBiTree(T);
	CreateBiTree(T);
	printf("建立二叉树后,树空否?%d(1:是 0:否) 树的深度=%dn",BiTreeEmpty(T),BiTreeDepth(T));
	i=Root(T,&e);
	if(i)
		printf("二叉树的根为:%dn",e);
	else
		printf("树空,无根n");
	printf("层序遍历二叉树:n");
	LevelOrderTraverse(T);
	printf("前序遍历二叉树:n");
	PreOrderTraverse(T);
	printf("中序遍历二叉树:n");
	InOrderTraverse(T);
	printf("后序遍历二叉树:n");
	PostOrderTraverse(T);
	printf("修改结点的层号3本层序号2。");
	p.level=3;
	p.order=2;
	e=Value(T,p);
	printf("待修改结点的原值为%d请输入新值:50 ",e);
	e=50;
	Assign(T,p,e);
	printf("前序遍历二叉树:n");
	PreOrderTraverse(T);
	printf("结点%d的双亲为%d,左右孩子分别为",e,Parent(T,e));
	printf("%d,%d,左右兄弟分别为",LeftChild(T,e),RightChild(T,e));
	printf("%d,%dn",LeftSibling(T,e),RightSibling(T,e));
	ClearBiTree(T);
	printf("清除二叉树后,树空否?%d(1:是 0:否) 树的深度=%dn",BiTreeEmpty(T),BiTreeDepth(T));
	i=Root(T,&e);
	if(i)
		printf("二叉树的根为:%dn",e);
	else
		printf("树空,无根n");
	
	return 0;
}

二叉树链式结构实现_BiTreeLink.c

代码语言:javascript复制
#include "string.h"
#include "stdio.h"    
#include "stdlib.h"   

#include "math.h"  
#include "time.h"

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0

#define MAXSIZE 100 /* 存储空间初始分配量 */

typedef int Status;		/* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */

/* 用于构造二叉树********************************** */
int treeIndex=1;
typedef char String[24]; /*  0号单元存放串的长度 */
String str;

Status StrAssign(String T,char *chars)
{ 
	int i;
	if(strlen(chars)>MAXSIZE)
		return ERROR;
	else
	{
		T[0]=strlen(chars);
		for(i=1;i<=T[0];i  )
			T[i]=*(chars i-1);
		return OK;
	}
}
/* ************************************************ */

typedef char TElemType;
TElemType Nil=' '; /* 字符型以空格符为空 */

Status visit(TElemType e)
{
	printf("%c ",e);
	return OK;
}

typedef struct BiTNode  /* 结点结构 */
{
   TElemType data;		/* 结点数据 */
   struct BiTNode *lchild,*rchild; /* 左右孩子指针 */
}BiTNode,*BiTree;


/* 构造空二叉树T */
Status InitBiTree(BiTree *T)
{ 
	*T=NULL;
	return OK;
}

/* 初始条件: 二叉树T存在。操作结果: 销毁二叉树T */
void DestroyBiTree(BiTree *T)
{ 
	if(*T) 
	{
		if((*T)->lchild) /* 有左孩子 */
			DestroyBiTree(&(*T)->lchild); /* 销毁左孩子子树 */
		if((*T)->rchild) /* 有右孩子 */
			DestroyBiTree(&(*T)->rchild); /* 销毁右孩子子树 */
		free(*T); /* 释放根结点 */
		*T=NULL; /* 空指针赋0 */
	}
}

/* 按前序输入二叉树中结点的值(一个字符) */
/* #表示空树,构造二叉链表表示二叉树T。 */
void CreateBiTree(BiTree *T)
{ 
	TElemType ch;
	
	/* scanf("%c",&ch); */
	ch=str[treeIndex  ];

	if(ch=='#') 
		*T=NULL;
	else
	{
		*T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
		if(!*T)
			exit(OVERFLOW);
		(*T)->data=ch; /* 生成根结点 */
		CreateBiTree(&(*T)->lchild); /* 构造左子树 */
		CreateBiTree(&(*T)->rchild); /* 构造右子树 */
	}
}

/* 初始条件: 二叉树T存在 */
/* 操作结果: 若T为空二叉树,则返回TRUE,否则FALSE */
Status BiTreeEmpty(BiTree T)
{ 
	if(T)
		return FALSE;
	else
		return TRUE;
}

#define ClearBiTree DestroyBiTree

/* 初始条件: 二叉树T存在。操作结果: 返回T的深度 */
int BiTreeDepth(BiTree T)
{
	int i,j;
	if(!T)
		return 0;
	if(T->lchild)
		i=BiTreeDepth(T->lchild);
	else
		i=0;
	if(T->rchild)
		j=BiTreeDepth(T->rchild);
	else
		j=0;
	return i>j?i 1:j 1;
}

/* 初始条件: 二叉树T存在。操作结果: 返回T的根 */
TElemType Root(BiTree T)
{ 
	if(BiTreeEmpty(T))
		return Nil;
	else
		return T->data;
}

/* 初始条件: 二叉树T存在,p指向T中某个结点 */
/* 操作结果: 返回p所指结点的值 */
TElemType Value(BiTree p)
{
	return p->data;
}

/* 给p所指结点赋值为value */
void Assign(BiTree p,TElemType value)
{
	p->data=value;
}

/* 初始条件: 二叉树T存在 */
/* 操作结果: 前序递归遍历T */
void PreOrderTraverse(BiTree T)
{ 
	if(T==NULL)
		return;
	printf("%c",T->data);/* 显示结点数据,可以更改为其它对结点操作 */
	PreOrderTraverse(T->lchild); /* 再先序遍历左子树 */
	PreOrderTraverse(T->rchild); /* 最后先序遍历右子树 */
}

/* 初始条件: 二叉树T存在 */
/* 操作结果: 中序递归遍历T */
void InOrderTraverse(BiTree T)
{ 
	if(T==NULL)
		return;
	InOrderTraverse(T->lchild); /* 中序遍历左子树 */
	printf("%c",T->data);/* 显示结点数据,可以更改为其它对结点操作 */
	InOrderTraverse(T->rchild); /* 最后中序遍历右子树 */
}

/* 初始条件: 二叉树T存在 */
/* 操作结果: 后序递归遍历T */
void PostOrderTraverse(BiTree T)
{
	if(T==NULL)
		return;
	PostOrderTraverse(T->lchild); /* 先后序遍历左子树  */
	PostOrderTraverse(T->rchild); /* 再后序遍历右子树  */
	printf("%c",T->data);/* 显示结点数据,可以更改为其它对结点操作 */
}


int main()
{
	int i;
	BiTree T;
	TElemType e1;
	InitBiTree(&T);

	
	StrAssign(str,"ABDH#K###E##CFI###G#J##");

	CreateBiTree(&T);

	printf("构造空二叉树后,树空否?%d(1:是 0:否) 树的深度=%dn",BiTreeEmpty(T),BiTreeDepth(T));
	e1=Root(T);
	printf("二叉树的根为: %cn",e1);

	printf("n前序遍历二叉树:");
	PreOrderTraverse(T);
	printf("n中序遍历二叉树:");
	InOrderTraverse(T);
	printf("n后序遍历二叉树:");
	PostOrderTraverse(T);
	ClearBiTree(&T);
	printf("n清除二叉树后,树空否?%d(1:是 0:否) 树的深度=%dn",BiTreeEmpty(T),BiTreeDepth(T));
	i=Root(T);
	if(!i)
		printf("树空,无根n");
	
	return 0;
}

线索二叉树_ThreadBinaryTree.c

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#include "string.h"
#include "stdio.h"    
#include "stdlib.h"   

#include "math.h"  
#include "time.h"

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0

#define MAXSIZE 100 /* 存储空间初始分配量 */

typedef int Status;	/* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */
typedef char TElemType;
typedef enum {Link,Thread} PointerTag;	/* Link=0表示指向左右孩子指针, */
										/* Thread=1表示指向前驱或后继的线索 */
typedef  struct BiThrNode	/* 二叉线索存储结点结构 */
{
	TElemType data;	/* 结点数据 */
	struct BiThrNode *lchild, *rchild;	/* 左右孩子指针 */
	PointerTag LTag;
	PointerTag RTag;		/* 左右标志 */
} BiThrNode, *BiThrTree;

TElemType Nil='#'; /* 字符型以空格符为空 */

Status visit(TElemType e)
{
	printf("%c ",e);
	return OK;
}

/* 按前序输入二叉线索树中结点的值,构造二叉线索树T */
/* 0(整型)/空格(字符型)表示空结点 */
Status CreateBiThrTree(BiThrTree *T)
{ 
	TElemType h;
	scanf("%c",&h);

	if(h==Nil)
		*T=NULL;
	else
	{
		*T=(BiThrTree)malloc(sizeof(BiThrNode));
		if(!*T)
			exit(OVERFLOW);
		(*T)->data=h; /* 生成根结点(前序) */
		CreateBiThrTree(&(*T)->lchild); /* 递归构造左子树 */
		if((*T)->lchild) /* 有左孩子 */
			(*T)->LTag=Link;
		CreateBiThrTree(&(*T)->rchild); /* 递归构造右子树 */
		if((*T)->rchild) /* 有右孩子 */
			(*T)->RTag=Link;
	}
	return OK;
}

BiThrTree pre; /* 全局变量,始终指向刚刚访问过的结点 */
/* 中序遍历进行中序线索化 */
void InThreading(BiThrTree p)
{ 
	if(p)
	{
		InThreading(p->lchild); /* 递归左子树线索化 */
		if(!p->lchild) /* 没有左孩子 */
		{
			p->LTag=Thread; /* 前驱线索 */
			p->lchild=pre; /* 左孩子指针指向前驱 */
		}
		if(!pre->rchild) /* 前驱没有右孩子 */
		{
			pre->RTag=Thread; /* 后继线索 */
			pre->rchild=p; /* 前驱右孩子指针指向后继(当前结点p) */
		}
		pre=p; /* 保持pre指向p的前驱 */
		InThreading(p->rchild); /* 递归右子树线索化 */
	}
}

/* 中序遍历二叉树T,并将其中序线索化,Thrt指向头结点 */
Status InOrderThreading(BiThrTree *Thrt,BiThrTree T)
{ 
	*Thrt=(BiThrTree)malloc(sizeof(BiThrNode));
	if(!*Thrt)
		exit(OVERFLOW);
	(*Thrt)->LTag=Link; /* 建头结点 */
	(*Thrt)->RTag=Thread;
	(*Thrt)->rchild=(*Thrt); /* 右指针回指 */
	if(!T) /* 若二叉树空,则左指针回指 */
		(*Thrt)->lchild=*Thrt;
	else
	{
		(*Thrt)->lchild=T;
		pre=(*Thrt);
		InThreading(T); /* 中序遍历进行中序线索化 */
		pre->rchild=*Thrt;
		pre->RTag=Thread; /* 最后一个结点线索化 */
		(*Thrt)->rchild=pre;
	}
	return OK;
}

/* 中序遍历二叉线索树T(头结点)的非递归算法 */
Status InOrderTraverse_Thr(BiThrTree T)
{ 
	BiThrTree p;
	p=T->lchild; /* p指向根结点 */
	while(p!=T)
	{ /* 空树或遍历结束时,p==T */
		while(p->LTag==Link)
			p=p->lchild;
		if(!visit(p->data)) /* 访问其左子树为空的结点 */
			return ERROR;
		while(p->RTag==Thread&&p->rchild!=T)
		{
			p=p->rchild;
			visit(p->data); /* 访问后继结点 */
		}
		p=p->rchild;
	}
	return OK;
}

int main()
{
	BiThrTree H,T;
	printf("请按前序输入二叉树(如:'ABDH##I##EJ###CF##G##')n");
 	CreateBiThrTree(&T); /* 按前序产生二叉树 */
	InOrderThreading(&H,T); /* 中序遍历,并中序线索化二叉树 */
	printf("中序遍历(输出)二叉线索树:n");
	InOrderTraverse_Thr(H); /* 中序遍历(输出)二叉线索树 */
	printf("n");
	
	return 0;
}


课程代码.c

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/* 树的双亲表示法结点结构定义 */
#define MAX_TREE_SIZE 100

typedef int TElemType;				/* 树结点的数据类型,目前暂定为整型 */

typedef struct PTNode				/* 结点结构 */
{
	TElemType data;					/* 结点数据 */
	int parent;						/* 双亲位置 */
} PTNode;

typedef struct						/* 树结构 */
{
	PTNode nodes[MAX_TREE_SIZE];	/* 结点数组 */
	int r,n;						/* 根的位置和结点数 */
} PTree;


/* 树的孩子表示法结构定义 */
#define MAX_TREE_SIZE 100

typedef int TElemType;			/* 树结点的数据类型,目前暂定为整型 */

typedef struct CTNode			/* 孩子结点 */
{
	int child;	
	struct CTNode *next;	
} *ChildPtr;

typedef struct 					/* 表头结构 */
{
	TElemType data;	
	ChildPtr firstchild;	
} CTBox;

typedef struct	     			/* 树结构 */
{
	CTBox nodes[MAX_TREE_SIZE];	/* 结点数组 */
	int r,n;					/* 根的位置和结点数 */
} CTree;



/* 树的孩子兄弟表示法结构定义 */
typedef struct CSNode
{
	TElemType data;	
	struct CSNode *firstchild,*rightsib;	
} CSNode,*CSTree;



/* 二叉树的二叉链表结点结构定义 */
typedef struct BiTNode  			/* 结点结构 */
{
   TElemType data;					/* 结点数据 */
   struct BiTNode *lchild,*rchild; 	/* 左右孩子指针 */
}BiTNode,*BiTree;


/* 二叉树的前序遍历递归算法 */
/* 初始条件: 二叉树T存在 */
/* 操作结果: 前序递归遍历T */
void PreOrderTraverse(BiTree T)
{ 
	if(T==NULL)
		return;
	printf("%c",T->data);		/* 显示结点数据,可以更改为其它对结点操作 */
	PreOrderTraverse(T->lchild);/* 再先序遍历左子树 */
	PreOrderTraverse(T->rchild);/* 最后先序遍历右子树 */
}

/* 二叉树的中序遍历递归算法 */
/* 初始条件: 二叉树T存在 */
/* 操作结果: 中序递归遍历T */
void InOrderTraverse(BiTree T)
{ 
	if(T==NULL)
		return;
	InOrderTraverse(T->lchild); /* 中序遍历左子树 */
	printf("%c",T->data);		/* 显示结点数据,可以更改为其它对结点操作 */
	InOrderTraverse(T->rchild); /* 最后中序遍历右子树 */
}

/* 二叉树的后序遍历递归算法 */
/* 初始条件: 二叉树T存在 */
/* 操作结果: 后序递归遍历T */
void PostOrderTraverse(BiTree T)
{
	if(T==NULL)
		return;
	PostOrderTraverse(T->lchild); 	/* 先后序遍历左子树  */
	PostOrderTraverse(T->rchild); 	/* 再后序遍历右子树  */
	printf("%c",T->data);			/* 显示结点数据,可以更改为其它对结点操作 */
}

/* 按前序输入二叉树中结点的值(一个字符) */
/* #表示空树,构造二叉链表表示二叉树T。 */
void CreateBiTree(BiTree *T)
{ 
	TElemType ch;
	
	scanf("%c",&ch);
	ch=str[index  ];

	if(ch=='#') 
		*T=NULL;
	else
	{
		*T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
		if(!*T)
			exit(OVERFLOW);
		(*T)->data=ch; 					/* 生成根结点 */
		CreateBiTree(&(*T)->lchild); 	/* 构造左子树 */
		CreateBiTree(&(*T)->rchild); 	/* 构造右子树 */
	}
}

/* 二叉树的二叉线索存储结构定义 */
typedef char TElemType;
typedef enum {Link,Thread} PointerTag;	/* Link=0表示指向左右孩子指针, */
										/* Thread=1表示指向前驱或后继的线索 */
typedef  struct BiThrNode				/* 二叉线索存储结点结构 */
{
	TElemType data;						/* 结点数据 */
	struct BiThrNode *lchild, *rchild;	/* 左右孩子指针 */
	PointerTag LTag;
	PointerTag RTag;					/* 左右标志 */
} BiThrNode, *BiThrTree;


BiThrTree pre; 					/* 全局变量,始终指向刚刚访问过的结点 */
/* 中序遍历进行中序线索化 */
void InThreading(BiThrTree p)
{ 
	if(p)
	{
		InThreading(p->lchild); /* 递归左子树线索化 */
		if(!p->lchild) 			/* 没有左孩子 */
		{
			p->LTag=Thread; 	/* 前驱线索 */
			p->lchild=pre; 		/* 左孩子指针指向前驱 */
		}
		if(!pre->rchild) 		/* 前驱没有右孩子 */
		{
			pre->RTag=Thread; 	/* 后继线索 */
			pre->rchild=p; 		/* 前驱右孩子指针指向后继(当前结点p) */
		}
		pre=p; 					/* 保持pre指向p的前驱 */
		InThreading(p->rchild); /* 递归右子树线索化 */
	}
}

/* T指向头结点,头结点左链lchild指向根结点,头结点右链rchild指向中序遍历的*/
/* 最后一个结点。中序遍历二叉线索链表表示的二叉树T */
Status InOrderTraverse_Thr(BiThrTree T)
{ 
	BiThrTree p;
	p=T->lchild; 					/* p指向根结点 */
	while(p!=T)						/* 空树或遍历结束时,p==T */
	{ 
		while(p->LTag==Link)		/*当LTag==0时循环到中序序列第一个结点 */
			p=p->lchild;
		printf("%c",p->data); 		/* 显示结点数据,可以更改为其他对结点操作 */
		while(p->RTag==Thread && p->rchild!=T)
		{
			p=p->rchild;
			printf("%c",p->data);	/* 访问后继结点 */
		}
		p=p->rchild;				/*  p进至其右子树根 */
	}
	return OK;
}


if (a<60)
	b="不及格";
else if (a<70)
	b="及格";
else if (a<80)
	b="中等";
else if (a<90)
	b="良好";
else 
	b="优秀";



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