樹狀圖是一種數據結構,它是由n(n>=1)個有限節點組成一個具有層次關係的集合。以下是本站小編搜索整理的關於C語言數據結構樹雙親表示法實例分析,需要的朋友可以參考一下!想了解更多相關信息請持續關注我們應屆畢業生考試網!
1、樹的雙親表示法:
樹的雙親表示法
2、/* bo6-4.c 樹的雙親表存儲(存儲結構由c6-4.h定義)的基本操作(14個) */
Status InitTree(PTree *T)
{ /* 操作結果: 構造空樹T */
(*T).n=0;
return OK;
}
void DestroyTree()
{ /* 由於PTree是定長類型,無法銷燬 */
}
typedef struct
{
int num;
TElemType name;
}QElemType; /* 定義隊列元素類型 */
#include"c3-2.h" /* 定義LinkQueue類型 */
#include"bo3-2.c" /* LinkQueue類型的基本操作 */
Status CreateTree(PTree *T)
{ /* 操作結果: 構造樹T */
LinkQueue q;
QElemType p,qq;
int i=1,j,l;
char c[MAX_TREE_SIZE]; /* 臨時存放孩子結點數組 */
InitQueue(&q); /* 初始化隊列 */
printf("請輸入根結點(字符型,空格為空): ");
scanf("%c%*c",&(*T)s[0]); /* 根結點序號為0,%*c吃掉回車符 */
if((*T)s[0]!=Nil) /* 非空樹 */
{
(*T)s[0]nt=-1; /* 根結點無雙親 */
=(*T)s[0];
=0;
EnQueue(&q,qq); /* 入隊此結點 */
while(i<MAX_TREE_SIZE&&!QueueEmpty(q)) /* 數組未滿且隊不空 */
{
DeQueue(&q,&qq); /* 出隊一個結點 */
printf("請按長幼順序輸入結點%c的所有孩子: ",);
gets(c);
l=strlen(c);
for(j=0;j<l;j++)
{
(*T)s[i]=c[j];
(*T)s[i]nt=;
=c[j];
=i;
EnQueue(&q,p); /* 入隊此結點 */
i++;
}
}
if(i>MAX_TREE_SIZE)
{
printf("結點數超過數組容量");
exit(OVERFLOW);
}
(*T).n=i;
}
else
(*T).n=0;
return OK;
}
#define ClearTree InitTree /* 二者操作相同 */
Status TreeEmpty(PTree T)
{ /* 初始條件: 樹T存在。操作結果: 若T為空樹,則返回TRUE,否則返回FALSE */
if(T.n)
return FALSE;
else
return TRUE;
}
int TreeDepth(PTree T)
{ /* 初始條件: 樹T存在。操作結果: 返回T的深度 */
int k,m,def,max=0;
for(k=0;k<T.n;++k)
{
def=1; /* 初始化本際點的深度 */
m=s[k]nt;
while(m!=-1)
{
m=s[m]nt;
def++;
}
if(max<def)
max=def;
}
return max; /* 最大深度 */
}
TElemType Root(PTree T)
{ /* 初始條件: 樹T存在。操作結果: 返回T的根 */
int i;
for(i=0;i<T.n;i++)
if(s[i]nt<0)
return s[i];
return Nil;
}
TElemType Value(PTree T,int i)
{ /* 初始條件: 樹T存在,i是樹T中結點的序號。操作結果: 返回第i個結點的值 */
if(i<T.n)
return s[i];
else
return Nil;
}
Status Assign(PTree *T,TElemType cur_e,TElemType value)
{ /* 初始條件: 樹T存在,cur_e是樹T中結點的值。操作結果: 改cur_e為value */
int j;
for(j=0;j<(*T).n;j++)
{
if((*T)s[j]==cur_e)
{
(*T)s[j]=value;
return OK;
}
}
return ERROR;
}
TElemType Parent(PTree T,TElemType cur_e)
{ /* 初始條件: 樹T存在,cur_e是T中某個結點 */
/* 操作結果: 若cur_e是T的非根結點,則返回它的雙親,否則函數值為"空" */
int j;
for(j=1;j<T.n;j++) /* 根結點序號為0 */
if(s[j]==cur_e)
return s[s[j]nt];
return Nil;
}
TElemType LeftChild(PTree T,TElemType cur_e)
{ /* 初始條件: 樹T存在,cur_e是T中某個結點 */
/* 操作結果: 若cur_e是T的非葉子結點,則返回它的最左孩子,否則返回"空" */
int i,j;
for(i=0;i<T.n;i++)
if(s[i]==cur_e) /* 找到cur_e,其序號為i */
break;
for(j=i+1;j<T.n;j++) /* 根據樹的構造函數,孩子的序號>其雙親的序號 */
if(s[j]nt==i) /* 根據樹的構造函數,最左孩子(長子)的序號<其它孩子的序號 */
return s[j];
return Nil;
}
TElemType RightSibling(PTree T,TElemType cur_e)
{ /* 初始條件: 樹T存在,cur_e是T中某個結點 */
/* 操作結果: 若cur_e有右(下一個)兄弟,則返回它的右兄弟,否則返回"空" */
int i;
for(i=0;i<T.n;i++)
if(s[i]==cur_e) /* 找到cur_e,其序號為i */
break;
if(s[i+1]nt==s[i]nt)
/* 根據樹的構造函數,若cur_e有右兄弟的話則右兄弟緊接其後 */
return s[i+1];
return Nil;
}
Status Print(PTree T)
{ /* 輸出樹T。加 */
int i;
printf("結點個數=%d",T.n);
printf(" 結點 雙親");
for(i=0;i<T.n;i++)
{
printf(" %c",Value(T,i)); /* 結點 */
if(s[i]nt>=0) /* 有雙親 */
printf(" %c",Value(T,s[i]nt)); /* 雙親 */
printf("");
}
return OK;
}
Status InsertChild(PTree *T,TElemType p,int i,PTree c)
{ /* 初始條件: 樹T存在,p是T中某個結點,1≤i≤p所指結點的度+1,非空樹c與T不相交 */
/* 操作結果: 插入c為T中p結點的第i棵子樹 */
int j,k,l,f=1,n=0; /* 設交換標誌f的初值為1,p的孩子數n的初值為0 */
PTNode t;
if(!TreeEmpty(*T)) /* T不空 */
{
for(j=0;j<(*T).n;j++) /* 在T中找p的序號 */
if((*T)s[j]==p) /* p的.序號為j */
break;
l=j+1; /* 如果c是p的第1棵子樹,則插在j+1處 */
if(i>1) /* c不是p的第1棵子樹 */
{
for(k=j+1;k<(*T).n;k++) /* 從j+1開始找p的前i-1個孩子 */
if((*T)s[k]nt==j) /* 當前結點是p的孩子 */
{
n++; /* 孩子數加1 */
if(n==i-1) /* 找到p的第i-1個孩子,其序號為k1 */
break;
}
l=k+1; /* c插在k+1處 */
} /* p的序號為j,c插在l處 */
if(l<(*T).n) /* 插入點l不在最後 */
for(k=(*T).n-1;k>=l;k--) /* 依次將序號l以後的結點向後移c.n個位置 */
{
(*T)s[k+c.n]=(*T)s[k];
if((*T)s[k]nt>=l)
(*T)s[k+c.n]nt+=c.n;
}
for(k=0;k<c.n;k++)
{
(*T)s[l+k]=s[k]; /* 依次將樹c的所有結點插於此處 */
(*T)s[l+k]nt=s[k]nt+l;
}
(*T)s[l]nt=j; /* 樹c的根結點的雙親為p */
(*T).n+=c.n; /* 樹T的結點數加c.n個 */
while(f)
{ /* 從插入點之後,將結點仍按層序排列 */
f=0; /* 交換標誌置0 */
for(j=l;j<(*T).n-1;j++)
if((*T)s[j]nt>(*T)s[j+1]nt)
{/* 如果結點j的雙親排在結點j+1的雙親之後(樹沒有按層序排列),交換兩結點*/
t=(*T)s[j];
(*T)s[j]=(*T)s[j+1];
(*T)s[j+1]=t;
f=1; /* 交換標誌置1 */
for(k=j;k<(*T).n;k++) /* 改變雙親序號 */
if((*T)s[k]nt==j)
(*T)s[k]nt++; /* 雙親序號改為j+1 */
else if((*T)s[k]nt==j+1)
(*T)s[k]nt--; /* 雙親序號改為j */
}
}
return OK;
}
else /* 樹T不存在 */
return ERROR;
}
Status d[MAX_TREE_SIZE+1]; /* 刪除標誌數組(全局量) */
void DeleteChild(PTree *T,TElemType p,int i)
{ /* 初始條件: 樹T存在,p是T中某個結點,1≤i≤p所指結點的度 */
/* 操作結果: 刪除T中結點p的第i棵子樹 */
int j,k,n=0;
LinkQueue q;
QElemType pq,qq;
for(j=0;j<=(*T).n;j++)
d[j]=0; /* 置初值為0(不刪除標記) */
='a'; /* 此成員不用 */
InitQueue(&q); /* 初始化隊列 */
for(j=0;j<(*T).n;j++)
if((*T)s[j]==p)
break; /* j為結點p的序號 */
for(k=j+1;k<(*T).n;k++)
{
if((*T)s[k]nt==j)
n++;
if(n==i)
break; /* k為p的第i棵子樹結點的序號 */
}
if(k<(*T).n) /* p的第i棵子樹結點存在 */
{
n=0;
=k;
d[k]=1; /* 置刪除標記 */
n++;
EnQueue(&q,pq);
while(!QueueEmpty(q))
{
DeQueue(&q,&qq);
for(j=+1;j<(*T).n;j++)
if((*T)s[j]nt==)
{
=j;
d[j]=1; /* 置刪除標記 */
n++;
EnQueue(&q,pq);
}
}
for(j=0;j<(*T).n;j++)
if(d[j]==1)
{
for(k=j+1;k<=(*T).n;k++)
{
d[k-1]=d[k];
(*T)s[k-1]=(*T)s[k];
if((*T)s[k]nt>j)
(*T)s[k-1]nt--;
}
j--;
}
(*T).n-=n; /* n為待刪除結點數 */
}
}
void TraverseTree(PTree T,void(*Visit)(TElemType))
{ /* 初始條件:二叉樹T存在,Visit是對結點操作的應用函數 */
/* 操作結果:層序遍歷樹T,對每個結點調用函數Visit一次且僅一次 */
int i;
for(i=0;i<T.n;i++)
Visit(s[i]);
printf("");
}
3、/* c6-4.h 樹的雙親表存儲表示 */
#define MAX_TREE_SIZE 100
typedef struct
{
TElemType data;
int parent; /* 雙親位置域 */
} PTNode;
typedef struct
{
PTNode nodes[MAX_TREE_SIZE];
int n; /* 結點數 */
} PTree
4、/* main6-4.c 檢驗bo6-4.c的主程序 */
typedef char TElemType;
TElemType Nil=' '; /* 以空格符為空 */
#include"c6-4.h"
#include"bo6-4.c"
void vi(TElemType c)
{
printf("%c ",c);
}
void main()
{
int i;
PTree T,p;
TElemType e,e1;
InitTree(&T);
printf("構造空樹後,樹空否? %d(1:是 0:否) 樹根為%c 樹的深度為%d",TreeEmpty(T),Root(T),TreeDepth(T));
CreateTree(&T);
printf("構造樹T後,樹空否? %d(1:是 0:否) 樹根為%c 樹的深度為%d",TreeEmpty(T),Root(T),TreeDepth(T));
printf("層序遍歷樹T:");
TraverseTree(T,vi);
printf("請輸入待修改的結點的值 新值: ");
scanf("%c%*c%c%*c",&e,&e1);
Assign(&T,e,e1);
printf("層序遍歷修改後的樹T:");
TraverseTree(T,vi);
printf("%c的雙親是%c,長子是%c,下一個兄弟是%c",e1,Parent(T,e1),LeftChild(T,e1),RightSibling(T,e1));
printf("建立樹p:");
InitTree(&p);
CreateTree(&p);
printf("層序遍歷樹p:");
TraverseTree(p,vi);
printf("將樹p插到樹T中,請輸入T中p的雙親結點 子樹序號: ");
scanf("%c%d%*c",&e,&i);
InsertChild(&T,e,i,p);
Print(T);
printf("刪除樹T中結點e的第i棵子樹,請輸入e i: ");
scanf("%c%d",&e,&i);
DeleteChild(&T,e,i);
Print(T);
}