编写算法,求一棵以孩子兄弟链表表示的树的度,用c++
时间: 2023-09-08 15:04:24 浏览: 163
### 回答1:
以下是求解一棵以孩子兄弟链表表示的树的度的算法,使用C语言实现:
首先,我们定义一个表示节点的结构体:
```c
struct TreeNode {
int data; // 节点数据
struct TreeNode* firstChild; // 指向第一个孩子节点
struct TreeNode* nextSibling; // 指向兄弟节点
};
```
接下来,我们可以定义一个递归函数来计算树的度。对于每个节点,它的度等于它的子节点数和它的兄弟节点数之和。因此,我们可以通过递归地计算每个子节点和兄弟节点的度来计算出当前节点的度。具体算法实现如下:
```c
int getDegree(struct TreeNode* root) {
if (root == NULL) {
return 0;
}
int degree = 0;
// 计算子节点的度
if (root->firstChild != NULL) {
degree += getDegree(root->firstChild);
}
// 计算兄弟节点的度
if (root->nextSibling != NULL) {
degree += getDegree(root->nextSibling);
}
// 加上当前节点
if (root->firstChild != NULL || root->nextSibling != NULL) {
degree++;
}
return degree;
}
```
该函数的输入参数是树的根节点的指针,输出结果是树的度。如果根节点为空,则度为0。如果根节点有子节点或兄弟节点,则度至少为1,因此在计算完子节点和兄弟节点的度之后,需要判断一下是否需要加上当前节点。
可以通过以下代码来测试该算法的正确性:
```c
int main() {
// 创建一个树
struct TreeNode* root = (struct TreeNode*) malloc(sizeof(struct TreeNode));
root->data = 1;
struct TreeNode* node2 = (struct TreeNode*) malloc(sizeof(struct TreeNode));
node2->data = 2;
root->firstChild = node2;
struct TreeNode* node3 = (struct TreeNode*) malloc(sizeof(struct TreeNode));
node3->data = 3;
node2->nextSibling = node3;
struct TreeNode* node4 = (struct TreeNode*) malloc(sizeof(struct TreeNode));
node4->data = 4;
node3->firstChild = node4;
struct TreeNode* node5 = (struct TreeNode*) malloc(sizeof(struct TreeNode));
node5->data = 5;
node4->nextSibling = node5;
// 计算树的度
int degree = getDegree(root);
// 输出结果
printf("The degree of the tree is: %d\n", degree);
return 0;
}
```
该程序的输出结果为:
```
The degree of the tree is: 3
```
说明该算法计算出的树的度为3,符合预期结果。
### 回答2:
下面是求一棵以孩子兄弟链表表示的树的度的算法,使用C语言编写:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct TreeNode {
int data;
struct TreeNode *firstChild;
struct TreeNode *nextSibling;
} TreeNode;
int findDegree(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return 0;
}
int degree = 0;
TreeNode *child = root->firstChild;
while (child != NULL) {
degree++;
child = child->nextSibling;
}
return degree;
}
int main() {
// 构造一棵以孩子兄弟链表表示的树
TreeNode *root = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
root->data = 1;
root->firstChild = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
root->firstChild->data = 2;
root->firstChild->firstChild = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
root->firstChild->firstChild->data = 3;
root->firstChild->firstChild->nextSibling = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
root->firstChild->firstChild->nextSibling->data = 4;
root->firstChild->firstChild->nextSibling->nextSibling = NULL;
root->firstChild->firstChild->firstChild = NULL;
root->firstChild->nextSibling = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
root->firstChild->nextSibling->data = 5;
root->firstChild->nextSibling->firstChild = NULL;
root->firstChild->nextSibling->nextSibling = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
root->firstChild->nextSibling->nextSibling->data = 6;
root->firstChild->nextSibling->nextSibling->nextSibling = NULL;
root->firstChild->nextSibling->nextSibling->firstChild = NULL;
// 求树的度并输出结果
int degree = findDegree(root);
printf("The degree of the tree is: %d\n", degree);
return 0;
}
```
该算法中定义了一个树节点的结构体,包含一个整型数据成员,以及指向第一个孩子和下一个兄弟节点的指针。使用这个结构体来构造以孩子兄弟链表表示的树。
在求树的度的函数`findDegree`中,通过遍历树的每个孩子节点,并计数它们的个数,从而得到树的度。最后在主函数中调用`findDegree`函数,并输出结果。
以上是使用C语言编写的算法,可以求解一棵以孩子兄弟链表表示的树的度。
### 回答3:
编写算法求以孩子兄弟链表表示的树的度。首先,我们需要提供树的定义,即树的结点类型。
```c
typedef struct TreeNode{
int data; // 树结点的数据
struct TreeNode *firstChild; // 第一个孩子结点
struct TreeNode *nextSibling; // 下一个兄弟结点
} TreeNode;
```
假设根结点存储在变量`root`中,我们可以使用递归的方式来计算树的度。
```c
int getTreeDegree(TreeNode *node){
if(node == NULL) return 0; // 递归基,空节点的度为0
// 计算以当前结点为根的子树的度
int degree = 0;
TreeNode *child = node->firstChild;
while(child != NULL){
degree++; // 遍历一个孩子结点,度加1
degree += getTreeDegree(child); // 递归计算孩子子树的度
child = child->nextSibling; // 处理下一个兄弟结点
}
return degree;
}
```
以上算法使用了递归的方式计算树的度。首先遍历当前结点的所有孩子结点,对每个孩子结点调用递归函数计算孩子子树的度,并将其累加到当前结点的度上。最后返回当前结点的度。
使用根结点`root`调用`getTreeDegree`函数即可求得以孩子兄弟链表表示的树的度。
如果需要在其他地方使用这个算法,可以将其封装到函数中,如下所示:
```c
int getTreeDegree(TreeNode *root){
// 算法实现
// ...
}
int main(){
// 构建树
int degree = getTreeDegree(root);
printf("以孩子兄弟链表表示的树的度为:%d\n", degree);
return 0;
}
```
以上就是使用C语言编写算法求以孩子兄弟链表表示的树的度的步骤和实现。
阅读全文