c语言实现 二元组建树 实践树的创建需要注意什么
时间: 2023-07-16 12:12:51 浏览: 37
实现二元组建树的过程中,需要注意以下几点:
1. 确定根节点:在创建二元组建树之前,需要先确定根节点,因为二元组建树是从根节点开始构建的。如果没有确定根节点,就无法进行后续的建树操作。
2. 分配内存空间:在创建节点时,需要动态分配内存空间。可以使用C语言中的malloc函数动态分配内存空间,并使用free函数释放内存空间。
3. 对节点进行初始化:每个节点都需要进行初始化,包括设置节点的值、左子树和右子树指针等。
4. 确定遍历方式:在建树完成后,需要对树进行遍历,可以选择前序遍历、中序遍历或后序遍历等方式。不同的遍历方式可以实现不同的功能。
5. 销毁二元组建树:在程序结束时,需要释放所有节点占用的内存空间,避免内存泄漏。可以使用递归的方式对整个树进行销毁操作。
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c语言实现 二元组建树 实践树的创建
二元组建树,也叫二叉树,是一种常见的数据结构,它由节点组成,每个节点最多有两个子节点。在C语言中,可以使用指针来实现二叉树的创建。
首先,定义一个结构体表示二叉树的节点:
```
struct TreeNode {
int value;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
};
```
其中,`value` 表示节点的值,`left` 和 `right` 分别表示左子节点和右子节点。
接着,可以编写一个函数来创建二叉树。这里以前序遍历的方式输入各个节点的值,如果输入的值为-1,则表示该节点为空。
```
struct TreeNode* createTree() {
int value;
scanf("%d", &value);
if (value == -1) {
return NULL;
}
struct TreeNode *node = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode));
node->value = value;
node->left = createTree();
node->right = createTree();
return node;
}
```
在这个函数中,首先读入一个值,如果该值为-1,则返回空指针,表示该节点为空;否则,创建一个新节点,读入该节点的左子树和右子树,最终返回该节点的指针。
下面是一个完整的例子,可以输入前序遍历序列来创建二叉树,并输出中序遍历和后序遍历序列:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct TreeNode {
int value;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
};
struct TreeNode* createTree() {
int value;
scanf("%d", &value);
if (value == -1) {
return NULL;
}
struct TreeNode *node = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode));
node->value = value;
node->left = createTree();
node->right = createTree();
return node;
}
void inorderTraversal(struct TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return;
}
inorderTraversal(root->left);
printf("%d ", root->value);
inorderTraversal(root->right);
}
void postorderTraversal(struct TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return;
}
postorderTraversal(root->left);
postorderTraversal(root->right);
printf("%d ", root->value);
}
int main() {
struct TreeNode *root = createTree();
printf("Inorder traversal: ");
inorderTraversal(root);
printf("\n");
printf("Postorder traversal: ");
postorderTraversal(root);
printf("\n");
return 0;
}
```
输入格式为一个前序遍历序列,例如:
```
1 2 4 -1 -1 5 -1 -1 3 -1 6 7 -1 -1 -1
```
表示如下的二叉树:
```
1
/ \
2 3
/ / \
4 6 7
\
5
```
程序输出结果为:
```
Inorder traversal: 4 2 5 1 6 3 7
Postorder traversal: 4 5 2 6 7 3 1
```
C语言实现二元组建树、创建孩子兄弟表示法存储的树
C 语言实现二元组建树、创建孩子兄弟表示法存储的树也可以采用递归的方式实现。具体步骤如下:
1. 定义一个树节点结构体,包含节点值和两个指针,分别指向它的第一个孩子节点和它的下一个兄弟节点。
2. 用二元组建树的方式读入树的数据,并且将它们转换成孩子兄弟表示法存储的树。具体实现方式如下:
- 对于二元组中的每个节点,创建一个树节点,并将它的值赋为元组的第一个元素。
- 对于每个节点的子节点列表,递归创建孩子节点,并将它们链接在父节点的第一个孩子节点后面。
- 对于每个节点的兄弟节点,递归创建兄弟节点,并将它们链接在当前节点的下一个兄弟节点后面。
3. 返回根节点。
下面是一个 C 语言的代码示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode *first_child;
struct TreeNode *next_sibling;
} TreeNode;
TreeNode* create_tree_from_tuple(int *t, int len, int *idx) {
if (*idx >= len) {
return NULL;
}
int val = t[(*idx)++];
TreeNode *root = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
root->val = val;
root->first_child = NULL;
root->next_sibling = NULL;
int num_child = t[(*idx)++];
for (int i = 0; i < num_child; i++) {
TreeNode *child = create_tree_from_tuple(t, len, idx);
if (root->first_child == NULL) {
root->first_child = child;
} else {
TreeNode *sibling = root->first_child;
while (sibling->next_sibling != NULL) {
sibling = sibling->next_sibling;
}
sibling->next_sibling = child;
}
}
return root;
}
```
其中,`create_tree_from_tuple` 函数接受一个整型数组、数组长度和一个指向当前节点的下标作为参数,返回用孩子兄弟表示法存储的树的根节点。函数内部首先从数组中读取节点的值和子节点个数,并创建一个树节点。然后递归创建它的孩子节点和兄弟节点,并将它们链接起来。最后返回根节点。
下面是一个调用示例:
```c
int main() {
int t[] = {1, 2, 0, 3, 0, 4, 1, 5, 0, 6, 0};
int len = sizeof(t) / sizeof(t[0]);
int idx = 0;
TreeNode *root = create_tree_from_tuple(t, len, &idx);
return 0;
}
```
其中,二元组 `(1, [(2, []), (3, [(4, []), (5, []), (6, [])])])` 被表示为整型数组 `{1, 2, 0, 3, 0, 4, 1, 5, 0, 6, 0}`。函数 `create_tree_from_tuple` 被调用来将它转换为用孩子兄弟表示法存储的树,并返回根节点。