构造孩子-兄弟链表算法：层次输入与节点度的树结构实现

在IT领域，特别是数据结构和树的表示方法中，"树（孩子—兄弟链表表示）"是一个重要的概念。给孩子—兄弟链表（Child-Sibling Representation）的构造涉及到将一棵已知的树转换成一种特殊的线性数据结构，这种结构能够有效地存储树节点及其关系，如父节点、子节点和兄弟节点。题目要求我们根据给定的树的层次输入顺序和节点度，构建出孩子—兄弟链表。 首先，我们定义了几个关键的数据结构： 1. `Point` 结构体，用于存储节点的数据和度（度是指一个节点的子节点数量）。 2. `CSNode` 结构体，也称为孩子—兄弟节点，它包含 `Point` 的实例 `data`，以及指向第一个孩子的指针 `firstchild` 和指向下一个兄弟节点的指针 `nextsibling`。 3. `CSTree` 是孩子—兄弟链表的类型别名，表示树的结构。 4. `QueueCS` 和 `LinkQueueCS` 分别是队列结构，用于在构建过程中按顺序存储节点，其中 `QueueCS` 是元素类型为 `QCSElemType` 的单向链表，而 `LinkQueueCS` 包含指向队头和队尾的指针。 提供的代码片段展示了如何初始化队列、检查队列是否为空、插入新节点和删除节点的一些函数。这些函数是构建孩子—兄弟链表算法的核心部分： - `InitQueueCS` 函数用来初始化队列，分配内存并设置队列头和尾指针。 - `QueueCSEmpty` 检查队列是否为空，如果队头和队尾相同则返回1，表示空。 - `InsertQueueCS` 功能用于将新的 `QCSElemType` 节点插入队列，创建一个新的节点，设置其数据和指针，然后将其添加到队列尾部。 - `DeleteQueueCS` 删除队列的第一个节点，返回删除操作的结果，同时更新队头指针。 构建孩子—兄弟链表的具体算法步骤如下： 1. 遍历输入的层次顺序，对于每个节点，确定其在层次结构中的位置和度。 2. 使用队列 `LinkQueueCS` 作为辅助数据结构，首先将根节点入队。 3. 当队列不为空时，执行以下操作： a. 弹出队头节点，即当前处理的节点。 b. 为该节点创建 `CSNode` 实例，并将数据和度存入。 c. 将该节点的第一个子节点（如果有）入队。 d. 如果还有剩余的兄弟节点，将它们依次入队。 e. 更新当前节点的 `firstchild` 和 `nextsibling` 指针。 4. 重复步骤3，直到队列为空，所有节点都被正确地链接在一起，形成孩子—兄弟链表。 通过这个过程，我们可以高效地存储树的结构，便于后续的遍历、搜索和操作，特别是在需要频繁访问子节点和兄弟节点的情况下，孩子—兄弟链表的表现更佳。