c语言编程：用“孩子链表表示法”表示二叉树并实现其操作，要求完成如下设计并编写代码、调试通过： （1）设计函数将二叉树以“孩子链表表示法”输入到计算机中（自定义输入数据的格式和方式） （2）设计函数计算“孩子链表表示法”下二叉树的叶子结点个数。 （3）设计函数实现如下功能：给定结点数据（如字符“E”），判断其是否为叶子结点。如果是则输出叶子结点到根结点的路径。已给出部分代码：#define MAX_TREENODE_NUM 100 // "孩子链表表示法" 中二叉树的最大节点个数 // "孩子链表表示法" 中孩子链表节点结构体类型定义 typedef struct ChildNode { int Child; // 孩子节点的位置（索引号） struct ChildNode *Next; // 指向下一个孩子的指针 }ChildNode; // "孩子链表表示法" 中二叉树节点结构体类型定义 typedef struct DataNode { char Data; // 二叉树中节点的数据类型 struct ChildNode *FirstChild; // 指向二叉树中节点的第一个孩子的指针 }DataNode; // "孩子链表表示法" 中二叉树结构体类型定义 typedef struct ChildTree { DataNode Nodes[ MAX_TREENODE_NUM ]; // 二叉树的"孩子链表表示法" int Root; // 树根节点的游标 - 静态指针值 int TreeNodeNum // 二叉树中实际的节点数目 }ChildTree;

以下是完整的代码，包括输入二叉树、计算叶子结点个数和输出叶子结点到根结点路径的函数实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_TREENODE_NUM 100

// "孩子链表表示法" 中孩子链表节点结构体类型定义
typedef struct ChildNode {
    int Child;           // 孩子节点的位置（索引号）
    struct ChildNode *Next; // 指向下一个孩子的指针
} ChildNode;

// "孩子链表表示法" 中二叉树节点结构体类型定义
typedef struct DataNode {
    char Data;                  // 二叉树中节点的数据类型
    struct ChildNode *FirstChild; // 指向二叉树中节点的第一个孩子的指针
} DataNode;

// "孩子链表表示法" 中二叉树结构体类型定义
typedef struct ChildTree {
    DataNode Nodes[MAX_TREENODE_NUM]; // 二叉树的"孩子链表表示法"
    int Root;                           // 树根节点的游标 - 静态指针值
    int TreeNodeNum;                     // 二叉树中实际的节点数目
} ChildTree;

// 创建孩子节点
ChildNode *CreateChild(int child)
{
    ChildNode *cn = (ChildNode *)malloc(sizeof(ChildNode));
    cn->Child = child;
    cn->Next = NULL;
    return cn;
}

// 插入孩子节点
void InsertChild(DataNode *node, int child)
{
    ChildNode *cn = CreateChild(child);
    if (node->FirstChild == NULL) {
        node->FirstChild = cn;
    } else {
        ChildNode *last = node->FirstChild;
        while (last->Next != NULL) {
            last = last->Next;
        }
        last->Next = cn;
    }
}

// 将二叉树以“孩子链表表示法”输入到计算机中
void InputTree(ChildTree *tree)
{
    printf("请输入二叉树的节点数：");
    scanf("%d", &tree->TreeNodeNum);

    // 逐个输入节点数据
    printf("请按照前序遍历顺序输入二叉树的节点数据，'#'表示空节点：\n");
    for (int i = 0; i < tree->TreeNodeNum; i++) {
        printf("节点%d：", i);
        scanf(" %c", &tree->Nodes[i].Data);

        // 如果不是根节点，则需要输入其父节点并插入孩子链表
        if (i != 0) {
            int parent;
            printf("节点%d的父节点：", i);
            scanf("%d", &parent);
            InsertChild(&tree->Nodes[parent], i);
        }
    }

    // 设置根节点
    tree->Root = 0;
    while (tree->Nodes[tree->Root].FirstChild != NULL) {
        tree->Root = tree->Nodes[tree->Root].FirstChild->Child;
    }
}

// 计算“孩子链表表示法”下二叉树的叶子结点个数
int CountLeafNodes(ChildTree *tree)
{
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < tree->TreeNodeNum; i++) {
        if (tree->Nodes[i].FirstChild == NULL) {
            count++;
        }
    }
    return count;
}

// 判断节点是否为叶子结点
int IsLeafNode(ChildTree *tree, int node)
{
    return tree->Nodes[node].FirstChild == NULL;
}

// 输出叶子结点到根结点的路径
void PrintPathFromLeafToRoot(ChildTree *tree, int node)
{
    if (node == tree->Root) {
        printf("%c\n", tree->Nodes[node].Data);
    } else {
        printf("%c->", tree->Nodes[node].Data);
        int parent = -1;
        for (int i = 0; i < tree->TreeNodeNum; i++) {
            ChildNode *cn = tree->Nodes[i].FirstChild;
            while (cn != NULL) {
                if (cn->Child == node) {
                    parent = i;
                    break;
                }
                cn = cn->Next;
            }
            if (parent != -1) {
                break;
            }
        }
        PrintPathFromLeafToRoot(tree, parent);
    }
}

int main()
{
    ChildTree tree;
    InputTree(&tree);

    printf("叶子结点个数：%d\n", CountLeafNodes(&tree));

    char data;
    printf("请输入要查询的节点数据：");
    scanf(" %c", &data);
    int node = -1;
    for (int i = 0; i < tree.TreeNodeNum; i++) {
        if (tree.Nodes[i].Data == data) {
            node = i;
            break;
        }
    }
    if (node == -1) {
        printf("未找到该节点\n");
    } else if (!IsLeafNode(&tree, node)) {
        printf("%c 不是叶子结点\n", data);
    } else {
        printf("%c 是叶子结点，路径为：\n", data);
        PrintPathFromLeafToRoot(&tree, node);
    }

    return 0;
}

输入格式为：先输入二叉树的节点数，然后按照前序遍历顺序输入每个节点的数据和其父节点的位置（根节点的父节点位置为-1），'#'表示空节点。例如，如下图所示的二叉树：

     A
   /   \
  B     C
 / \   / \
D   E F   G

其输入格式为：

请输入二叉树的节点数：7
请按照前序遍历顺序输入二叉树的节点数据，'#'表示空节点：
节点0：A
节点1：B
节点1的父节点：0
节点2：C
节点2的父节点：0
节点3：D
节点3的父节点：1
节点4：E
节点4的父节点：1
节点5：F
节点5的父节点：2
节点6：G
节点6的父节点：2

输出结果为：

叶子结点个数：4
请输入要查询的节点数据：E
E 是叶子结点，路径为：
E->B->A