C语言设计函数计算“孩子链表表示法”下二叉树的叶子结点个数。#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;
时间: 2023-12-10 09:37:00 浏览: 34
下面是计算"孩子链表表示法"下二叉树叶子结点个数的C语言函数实现:
```c
// 计算二叉树中叶子结点的个数
int CountLeafNodes(ChildTree *T)
{
int LeafNodeCount = 0;
int i;
ChildNode *p;
// 遍历整个二叉树
for (i = 0; i < T->TreeNodeNum; i++)
{
// 如果节点没有孩子,即为叶子结点
if (T->Nodes[i].FirstChild == NULL)
{
LeafNodeCount++; // 叶子结点个数加1
}
else // 如果有孩子,遍历其孩子链表
{
p = T->Nodes[i].FirstChild;
while (p != NULL)
{
p = p->Next;
}
}
}
return LeafNodeCount;
}
```
该函数首先初始化叶子结点个数为0,然后遍历整个二叉树,对于每个节点,如果它没有孩子,则它是一个叶子结点,叶子结点个数加1;否则,遍历它的孩子链表。最终返回叶子结点个数。
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C语言计算“孩子链表表示法”下二叉树的叶子结点个数#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;
下面是计算孩子链表表示法下二叉树的叶子结点个数的 C 语言代码:
```c
int CountLeafNodes(ChildTree* tree, int nodeIndex)
{
if (nodeIndex == -1) { // 空节点,返回 0
return 0;
}
if (tree->Nodes[nodeIndex].FirstChild == NULL) { // 叶子节点,返回 1
return 1;
}
int leftChild = tree->Nodes[nodeIndex].FirstChild->Child;
int rightChild = -1;
if (tree->Nodes[nodeIndex].FirstChild->Next != NULL) {
rightChild = tree->Nodes[nodeIndex].FirstChild->Next->Child;
}
return CountLeafNodes(tree, leftChild) + CountLeafNodes(tree, rightChild);
}
```
该算法使用递归的方式遍历二叉树,如果当前节点为空,返回 0;如果当前节点为叶子节点,返回 1;否则,递归遍历左右子树,并将结果相加。其中,左子树的根节点为当前节点的第一个孩子,右子树的根节点为当前节点的第二个孩子(如果存在)。注意,当右子树为空时,右子树的根节点索引值为 -1。最后,调用该函数时,传入的参数 nodeIndex 应为根节点的索引值。
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。
以下是完整的 C 语言代码,其中包含了主函数和三个子函数,分别实现了上述三个要求:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_TREENODE_NUM 100
typedef struct ChildNode {
int Child;
struct ChildNode *Next;
} ChildNode;
typedef struct DataNode {
char Data;
struct ChildNode *FirstChild;
} DataNode;
typedef struct ChildTree {
DataNode Nodes[MAX_TREENODE_NUM];
int Root;
int TreeNodeNum;
} ChildTree;
// 孩子链表表示法下二叉树的输入函数
void InputChildTree(ChildTree *T) {
printf("请输入根节点的位置:\n");
scanf("%d", &T->Root);
T->TreeNodeNum = 1;
printf("请输入节点的数据和其父节点的位置(以-1结束):\n");
int parent, child;
char data;
while (scanf("%d", &child) == 1 && child != -1) {
scanf(" %c", &data);
scanf("%d", &parent);
T->Nodes[child].Data = data;
ChildNode *p = (ChildNode *)malloc(sizeof(ChildNode));
p->Child = child;
p->Next = T->Nodes[parent].FirstChild;
T->Nodes[parent].FirstChild = p;
T->TreeNodeNum++;
}
}
// 计算孩子链表表示法下二叉树的叶子结点个数
int CountLeafNodes(ChildTree T) {
int count = 0;
for (int i = 0; i < T.TreeNodeNum; i++) {
if (T.Nodes[i].FirstChild == NULL) {
count++;
}
}
return count;
}
// 判断给定结点是否为叶子结点,并输出从该结点到根结点的路径
int IsLeafNode(ChildTree T, int node) {
if (T.Nodes[node].FirstChild == NULL) {
printf("%c", T.Nodes[node].Data);
return 1;
}
ChildNode *p = T.Nodes[node].FirstChild;
while (p != NULL) {
if (IsLeafNode(T, p->Child)) {
printf("->%c", T.Nodes[node].Data);
return 0;
}
p = p->Next;
}
return 0;
}
int main() {
ChildTree T;
InputChildTree(&T);
printf("该二叉树的叶子结点个数为:%d\n", CountLeafNodes(T));
printf("请输入要查询的结点位置:\n");
int node;
scanf("%d", &node);
if (IsLeafNode(T, node)) {
printf("是叶子结点。\n");
} else {
printf("不是叶子结点。\n");
}
return 0;
}
```
在输入二叉树时,我们先要输入根节点的位置,然后每次输入一个节点的数据和其父节点的位置,直到输入-1为止。
计算叶子结点的个数很简单,只需要遍历整个二叉树,统计没有孩子的节点即可。
判断给定结点是否为叶子结点,可以通过递归实现。如果该结点没有孩子,那么它就是叶子结点,并输出其数据。否则,遍历其所有孩子节点,如果有一个孩子节点是叶子结点,则说明该结点不是叶子结点,同时输出从该孩子节点到该结点的路径。如果所有孩子节点都不是叶子结点,则说明该结点也不是叶子结点。