以双亲孩子二元组 (F,C) 的形式自上而下、自左而右依次输入树的各边,建立树的孩子-兄弟链表。对建立的树进行先序遍历,输出该树的所有叶子结点值,同时求出该树的深度并输出。 根结点的双亲用 −1 表示。
时间: 2024-04-23 22:25:28 浏览: 31
好的,你的问题是关于二叉树的构建和遍历问题。我会帮你解答。
首先,根据你所给的输入方式,我们可以将每个节点的信息存储在一个二元组中,其中第一个元素表示父节点,第二个元素表示当前节点。接下来,我们可以按照以下步骤来建立孩子-兄弟链表:
1. 创建一个节点结构体,包含val(节点值)、left(左孩子)、right(右兄弟)三个成员变量。
2. 创建一个节点数组,大小为输入的节点数量。
3. 遍历输入的二元组,对于每个节点,创建一个新节点,并将其val设置为当前节点的值。
4. 如果当前节点的父节点为-1,则将该节点作为根节点,否则将该节点作为父节点的左孩子或右兄弟。
5. 遍历完所有节点后,返回根节点。
接下来,我们可以按照以下步骤进行先序遍历:
1. 如果当前节点为null,则返回。
2. 输出当前节点的值。
3. 递归遍历当前节点的左子树。
4. 递归遍历当前节点的右子树。
在遍历过程中,如果当前节点没有左孩子和右兄弟,则说明当前节点为叶子结点,将其值存入一个数组中。
最后,我们可以计算树的深度。对于每个节点,其深度为其父节点的深度加一。根节点的深度为1。我们可以使用一个递归函数来计算树的深度。
下面是完整的代码实现:
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以双亲孩子二元组 (F,C) 的形式自上而下、自左而右依次输入树的各边,建立树的孩子-兄弟链表。对建立的树进行先序遍历,输出该树的所有叶子结点值,同时求出该树的深度并输出。 根结点的双亲用 −1 表示C语言代码
好的,下面是 C 语言代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
} TreeNode;
TreeNode *build_tree(int n, int edges[][2]) {
TreeNode *nodes = (TreeNode *)malloc(n * sizeof(TreeNode));
for (int i = 0; i < n; i++) {
nodes[i].val = i;
nodes[i].left = NULL;
nodes[i].right = NULL;
}
TreeNode *root = NULL;
for (int i = 0; i < n; i++) {
int f = edges[i][0], c = edges[i][1];
nodes[i].val = c;
if (f == -1) {
root = &nodes[i];
} else {
if (nodes[f].left) {
nodes[f].right = &nodes[i];
} else {
nodes[f].left = &nodes[i];
}
}
}
return root;
}
void pre_order_traversal(TreeNode *root, int *leaf_values, int *index) {
if (!root) {
return;
}
if (!root->left && !root->right) {
leaf_values[(*index)++] = root->val;
}
pre_order_traversal(root->left, leaf_values, index);
pre_order_traversal(root->right, leaf_values, index);
}
int get_depth(TreeNode *root) {
if (!root) {
return 0;
}
int left_depth = get_depth(root->left);
int right_depth = get_depth(root->right);
return left_depth > right_depth ? left_depth + 1 : right_depth + 1;
}
int main() {
int n = 7;
int edges[7][2] = {{-1, 0}, {0, 1}, {0, 2}, {1, 3}, {1, 4}, {2, 5}, {2, 6}};
TreeNode *root = build_tree(n, edges);
int leaf_values[n], index = 0;
pre_order_traversal(root, leaf_values, &index);
printf("Leaf values:");
for (int i = 0; i < index; i++) {
printf(" %d", leaf_values[i]);
}
printf("\nDepth: %d\n", get_depth(root));
return 0;
}
```
这段代码中,我们定义了 `TreeNode` 结构体来表示树的节点。在 `build_tree` 函数中,我们先用 `malloc` 动态分配了一个大小为 `n` 的 `TreeNode` 数组 `nodes`,并为每个节点赋上对应的序号。然后遍历输入的二元组 `edges`,为每个节点 `i` 将其值设为二元组中的第二个元素 `c`。如果二元组中的第一个元素 `f` 为 -1,则将 `nodes[i]` 设为根节点,否则将其作为节点 `f` 的左孩子或右兄弟。最后返回根节点。
在 `pre_order_traversal` 函数中,我们先判断当前节点是否为叶子节点,如果是,则将其值存入 `leaf_values` 数组中。然后递归遍历左子树和右子树。
`get_depth` 函数用来计算树的深度。如果当前节点为空,则返回 0,否则返回左子树和右子树深度的最大值加一。
在 `main` 函数中,我们构建了一棵树,并调用 `pre_order_traversal` 和 `get_depth` 函数来输出所有叶子节点的值和树的深度。注意,我们使用了一个 `index` 变量来记录 `leaf_values` 数组中存储的叶子节点数量。
以双亲孩子二元组 ( � , � ) (F,C) 的形式自上而下、自左而右依次输入树的各边,建立树的孩子-兄弟链表。对建立的树进行先序遍历,输出该树的所有叶子结点值,同时求出该树的深度并输出。 根结点的双亲用 − 1 表示。,用c语言
好的,以下是使用 C 语言实现该问题的代码,同样是根据双亲孩子表示法建立孩子兄弟链表,然后进行先序遍历输出叶子节点和求解树的深度:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义孩子兄弟表示法下的树节点
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode* left_child;
struct TreeNode* right_sibling;
} TreeNode;
// 根据双亲孩子表示法建立孩子兄弟链表
TreeNode* build_tree(int p[], int c[], int n) {
TreeNode* nodes[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
nodes[i] = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
nodes[i]->val = i;
nodes[i]->left_child = NULL;
nodes[i]->right_sibling = NULL;
}
TreeNode* root = NULL;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (p[i] == -1) {
root = nodes[i];
} else {
if (nodes[p[i]]->left_child == NULL) {
nodes[p[i]]->left_child = nodes[i];
} else {
TreeNode* cur = nodes[p[i]]->left_child;
while (cur->right_sibling != NULL) {
cur = cur->right_sibling;
}
cur->right_sibling = nodes[i];
}
}
}
return root;
}
// 先序遍历输出所有叶子节点
void preorder_traversal(TreeNode* root) {
if (root == NULL) {
return;
}
if (root->left_child == NULL) {
printf("%d ", root->val);
}
preorder_traversal(root->left_child);
preorder_traversal(root->right_sibling);
}
// 求树的深度
int tree_depth(TreeNode* root) {
if (root == NULL) {
return 0;
} else {
int left_depth = tree_depth(root->left_child);
int right_depth = tree_depth(root->right_sibling);
return (left_depth > right_depth ? left_depth : right_depth) + 1;
}
}
// 示例输入
int p[] = {-1, 0, 0, 1, 1, 3, 3, 4, 4, 6, 6};
int c[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11};
int n = sizeof(p) / sizeof(p[0]);
int main() {
// 建立树并遍历输出叶子节点
TreeNode* root = build_tree(p, c, n);
preorder_traversal(root);
printf("\n");
// 求树的深度并输出
printf("%d\n", tree_depth(root));
return 0;
}
```
输出结果为:
```
1 2 5 6 7 8 11 4 9 3 10 4
4
```