用“孩子链表表示法”表示二叉树并实现其操作,#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; 要求完成如下设计并编写完整的c语言代码包含主函数并调试通过: (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)给定结点数据,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。
时间: 2024-01-05 09:02:06 浏览: 70
首先,我们需要编写函数将二叉树以“孩子链表表示法”输入到计算机中。以下是一个示例函数:
```c
void InputChildTree(ChildTree *CTree) {
printf("请输入二叉树的节点数目:");
scanf("%d", &(CTree->TreeNodeNum));
printf("请输入二叉树的各个节点的数据(char类型):\n");
for (int i = 0; i < CTree->TreeNodeNum; i++) {
printf("第%d个节点:", i + 1);
scanf(" %c", &(CTree->Nodes[i].Data));
CTree->Nodes[i].FirstChild = NULL; // 初始化第一个孩子节点为空
}
printf("请输入二叉树的根节点位置(从0开始):");
scanf("%d", &(CTree->Root));
printf("请输入各个节点的孩子个数及位置(用-1表示结束):\n");
int parent, child;
for (int i = 0; i < CTree->TreeNodeNum; i++) {
printf("节点%d的孩子个数:", i);
scanf("%d", &parent);
if (parent == -1) {
continue;
}
CTree->Nodes[i].FirstChild = (ChildNode*)malloc(sizeof(ChildNode));
CTree->Nodes[i].FirstChild->Child = parent;
CTree->Nodes[i].FirstChild->Next = NULL;
ChildNode *p = CTree->Nodes[i].FirstChild;
while (1) {
printf("节点%d的第%d个孩子位置(从0开始):", i, p->Child + 1);
scanf("%d", &child);
if (child == -1) {
break;
}
p->Next = (ChildNode*)malloc(sizeof(ChildNode));
p = p->Next;
p->Child = child;
p->Next = NULL;
}
}
}
```
函数首先让用户输入二叉树的节点数目和各个节点的数据(char类型),然后让用户输入根节点的位置和各个节点的孩子个数及位置,最终构建出一个“孩子链表表示法”下的二叉树。
接下来,我们需要设计函数计算“孩子链表表示法”下二叉树的叶子结点个数。以下是一个示例函数:
```c
int CountChildTreeLeaves(ChildTree *CTree) {
int count = 0;
for (int i = 0; i < CTree->TreeNodeNum; i++) {
if (CTree->Nodes[i].FirstChild == NULL) { // 孩子链表为空,说明是叶子节点
count++;
}
}
return count;
}
```
函数遍历整个二叉树,统计孩子链表为空的节点个数,即为叶子结点个数。
最后,我们需要给定结点数据,判断其是否为叶子结点,并输出叶子结点到根结点的路径。以下是一个示例函数:
```c
void FindNode(ChildTree *CTree, char Data) {
int path[MAX_TREENODE_NUM], top = -1; // 记录路径的栈
int p = CTree->Root; // 从根节点开始遍历
while (p != -1) {
if (CTree->Nodes[p].Data == Data) { // 找到了目标节点
printf("节点%c是叶子节点,路径为:", Data);
for (int i = top; i >= 0; i--) { // 输出路径
printf("%c ", CTree->Nodes[path[i]].Data);
}
printf("\n");
return;
}
if (CTree->Nodes[p].FirstChild == NULL) { // 孩子链表为空,说明是叶子节点
break;
}
path[++top] = p; // 入栈
p = CTree->Nodes[p].FirstChild->Child; // 向下遍历
}
printf("节点%c不是叶子节点!\n", Data);
}
```
函数从根节点开始遍历二叉树,如果找到了目标节点,则逆序输出从目标节点到根节点的路径。如果目标节点是叶子节点,则路径输出完毕,否则输出提示信息。
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