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代码、调试通过给出完整的c语言代码包含主函数: (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,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: 2023-12-14 14:36:43 浏览: 82
以下是完整的C语言代码,包括主函数,实现了题目要求的三个函数:
```
#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;
// 输入二叉树
void InputChildTree(ChildTree *tree) {
printf("请输入二叉树的节点数目:");
scanf("%d", &(tree->TreeNodeNum));
printf("请输入二叉树的节点数据:\n");
for (int i = 0; i < tree->TreeNodeNum; i++) {
printf("节点%d:", i);
scanf(" %c", &(tree->Nodes[i].Data));
tree->Nodes[i].FirstChild = NULL;
}
printf("请输入每个节点的孩子节点,用-1表示无孩子:\n");
for (int i = 0; i < tree->TreeNodeNum; i++) {
int child_pos;
printf("节点%d的孩子节点:", i);
scanf("%d", &child_pos);
if (child_pos != -1) {
ChildNode *child = (ChildNode *) malloc(sizeof(ChildNode));
child->Child = child_pos;
child->Next = NULL;
tree->Nodes[i].FirstChild = child;
ChildNode *tail = child;
while (1) {
scanf("%d", &child_pos);
if (child_pos == -1) {
break;
}
child = (ChildNode *) malloc(sizeof(ChildNode));
child->Child = child_pos;
child->Next = NULL;
tail->Next = child;
tail = child;
}
}
}
printf("请输入根节点的位置:");
scanf("%d", &(tree->Root));
}
// 计算叶子结点数目
int CountLeafNodes(ChildTree *tree) {
int count = 0;
for (int i = 0; i < tree->TreeNodeNum; i++) {
if (tree->Nodes[i].FirstChild == NULL) {
count++;
}
}
return count;
}
// 判断是否为叶子结点,并输出路径
int IsLeafNode(ChildTree *tree, int node_pos) {
if (tree->Nodes[node_pos].FirstChild == NULL) {
printf("%c", tree->Nodes[node_pos].Data);
return 1;
} else {
ChildNode *child = tree->Nodes[node_pos].FirstChild;
while (child != NULL) {
if (IsLeafNode(tree, child->Child)) {
printf("->%c", tree->Nodes[node_pos].Data);
return 1;
}
child = child->Next;
}
return 0;
}
}
int main() {
ChildTree tree;
InputChildTree(&tree);
printf("叶子结点数目: %d\n", CountLeafNodes(&tree));
printf("请输入要查询的节点位置:");
int pos;
scanf("%d", &pos);
if (IsLeafNode(&tree, pos)) {
printf("是叶子结点。\n");
} else {
printf("不是叶子结点。\n");
}
return 0;
}
```
其中,`InputChildTree()`函数实现了按照指定格式输入二叉树的功能,包括节点数目、节点数据和孩子节点;`CountLeafNodes()`函数实现了计算叶子结点数目的功能;`IsLeafNode()`函数实现了判断给定节点是否为叶子结点,并输出从叶子结点到根结点的路径的功能。在主函数中,我们首先调用`InputChildTree()`函数输入二叉树,然后分别调用`CountLeafNodes()`和`IsLeafNode()`函数计算叶子结点数目和判断给定节点是否为叶子结点。
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