樹狀圖是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它是由n(n>=1)個有限節(jié)點組成一個具有層次關(guān)系的集合。以下是百分網(wǎng)小編搜索整理的關(guān)于C語言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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(guān)信息請持續(xù)關(guān)注我們應屆畢業(yè)生考試網(wǎng)!

  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(jié)構(gòu)由c6-4.h定義)的基本操作(14個) */

  Status InitTree(PTree *T)

  { /* 操作結(jié)果: 構(gòu)造空樹T */

  (*T).n=0;

  return OK;

  }

  void DestroyTree()

  { /* 由于PTree是定長類型,無法銷毀 */

  }

  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(jié)果: 構(gòu)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(jié)點數(shù)組 */

  InitQueue(&q); /* 初始化隊列 */

  printf("請輸入根結(jié)點(字符型,空格為空): ");

  scanf("%c%*c",&(*T).nodes[0].data); /* 根結(jié)點序號為0,%*c吃掉回車符 */

  if((*T).nodes[0].data!=Nil) /* 非空樹 */

  {

  (*T).nodes[0].parent=-1; /* 根結(jié)點無雙親 */

  qq.name=(*T).nodes[0].data;

  qq.num=0;

  EnQueue(&q,qq); /* 入隊此結(jié)點 */

  while(i

  {

  DeQueue(&q,&qq); /* 出隊一個結(jié)點 */

  printf("請按長幼順序輸入結(jié)點%c的所有孩子: ",qq.name);

  gets(c);

  l=strlen(c);

  for(j=0;j

  {

  (*T).nodes[i].data=c[j];

  (*T).nodes[i].parent=qq.num;

  p.name=c[j];

  p.num=i;

  EnQueue(&q,p); /* 入隊此結(jié)點 */

  i++;

  }

  }

  if(i>MAX_TREE_SIZE)

  {

  printf("結(jié)點數(shù)超過數(shù)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(jié)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(jié)果: 返回T的深度 */

  int k,m,def,max=0;

  for(k=0;k

  {

  def=1; /* 初始化本際點的深度 */

  m=T.nodes[k].parent;

  while(m!=-1)

  {

  m=T.nodes[m].parent;

  def++;

  }

  if(max

  max=def;

  }

  return max; /* 最大深度 */

  }

  TElemType Root(PTree T)

  { /* 初始條件: 樹T存在。操作結(jié)果: 返回T的根 */

  int i;

  for(i=0;i

  if(T.nodes[i].parent<0)

  return T.nodes[i].data;

  return Nil;

  }

  TElemType Value(PTree T,int i)

  { /* 初始條件: 樹T存在,i是樹T中結(jié)點的序號。操作結(jié)果: 返回第i個結(jié)點的值 */

  if(i

  return T.nodes[i].data;

  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(jié)點的值。操作結(jié)果: 改cur_e為value */

  int j;

  for(j=0;j<(*T).n;j++)

  {

  if((*T).nodes[j].data==cur_e)

  {

  (*T).nodes[j].data=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(jié)點 */

  /* 操作結(jié)果: 若cur_e是T的非根結(jié)點,則返回它的雙親,否則函數(shù)值為"空" */

  int j;

  for(j=1;j

  if(T.nodes[j].data==cur_e)

  return T.nodes[T.nodes[j].parent].data;

  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(jié)點 */

  /* 操作結(jié)果: 若cur_e是T的非葉子結(jié)點,則返回它的最左孩子,否則返回"空" */

  int i,j;

  for(i=0;i

  if(T.nodes[i].data==cur_e) /* 找到cur_e,其序號為i */

  break;

  for(j=i+1;j

  if(T.nodes[j].parent==i) /* 根據(jù)樹的構(gòu)造函數(shù),最左孩子(長子)的序號<其它孩子的序號 */

  return T.nodes[j].data;

  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(jié)點 */

  /* 操作結(jié)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

  if(T.nodes[i].data==cur_e) /* 找到cur_e,其序號為i */

  break;

  if(T.nodes[i+1].parent==T.nodes[i].parent)

  /* 根據(jù)樹的構(gòu)造函數(shù),若cur_e有右兄弟的話則右兄弟緊接其后 */

  return T.nodes[i+1].data;

  return Nil;

  }

  Status Print(PTree T)

  { /* 輸出樹T。加 */

  int i;

  printf("結(jié)點個數(shù)=%d",T.n);

  printf(" 結(jié)點 雙親");

  for(i=0;i

  {

  printf(" %c",Value(T,i)); /* 結(jié)點 */

  if(T.nodes[i].parent>=0) /* 有雙親 */

  printf(" %c",Value(T,T.nodes[i].parent)); /* 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(jié)點,1≤i≤p所指結(jié)點的度+1,非空樹c與T不相交 */

  /* 操作結(jié)果: 插入c為T中p結(jié)點的第i棵子樹 */

  int j,k,l,f=1,n=0; /* 設(shè)交換標志f的初值為1,p的孩子數(shù)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).nodes[j].data==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).nodes[k].parent==j) /* 當前結(jié)點是p的孩子 */

  {

  n++; /* 孩子數(shù)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不在最后 */

  for(k=(*T).n-1;k>=l;k--) /* 依次將序號l以后的結(jié)點向后移c.n個位置 */

  {

  (*T).nodes[k+c.n]=(*T).nodes[k];

  if((*T).nodes[k].parent>=l)

  (*T).nodes[k+c.n].parent+=c.n;

  }

  for(k=0;k

  {

  (*T).nodes[l+k].data=c.nodes[k].data; /* 依次將樹c的所有結(jié)點插于此處 */

  (*T).nodes[l+k].parent=c.nodes[k].parent+l;

  }

  (*T).nodes[l].parent=j; /* 樹c的根結(jié)點的雙親為p */

  (*T).n+=c.n; /* 樹T的結(jié)點數(shù)加c.n個 */

  while(f)

  { /* 從插入點之后,將結(jié)點仍按層序排列 */

  f=0; /* 交換標志置0 */

  for(j=l;j<(*T).n-1;j++)

  if((*T).nodes[j].parent>(*T).nodes[j+1].parent)

  {/* 如果結(jié)點j的雙親排在結(jié)點j+1的雙親之后(樹沒有按層序排列),交換兩結(jié)點*/

  t=(*T).nodes[j];

  (*T).nodes[j]=(*T).nodes[j+1];

  (*T).nodes[j+1]=t;

  f=1; /* 交換標志置1 */

  for(k=j;k<(*T).n;k++) /* 改變雙親序號 */

  if((*T).nodes[k].parent==j)

  (*T).nodes[k].parent++; /* 雙親序號改為j+1 */

  else if((*T).nodes[k].parent==j+1)

  (*T).nodes[k].parent--; /* 雙親序號改為j */

  }

  }

  return OK;

  }

  else /* 樹T不存在 */

  return ERROR;

  }

  Status d[MAX_TREE_SIZE+1]; /* 刪除標志數(shù)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(jié)點,1≤i≤p所指結(jié)點的度 */

  /* 操作結(jié)果: 刪除T中結(jié)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) */

  pq.name='a'; /* 此成員不用 */

  InitQueue(&q); /* 初始化隊列 */

  for(j=0;j<(*T).n;j++)

  if((*T).nodes[j].data==p)

  break; /* j為結(jié)點p的序號 */

  for(k=j+1;k<(*T).n;k++)

  {

  if((*T).nodes[k].parent==j)

  n++;

  if(n==i)

  break; /* k為p的第i棵子樹結(jié)點的序號 */

  }

  if(k<(*T).n) /* p的第i棵子樹結(jié)點存在 */

  {

  n=0;

  pq.num=k;

  d[k]=1; /* 置刪除標記 */

  n++;

  EnQueue(&q,pq);

  while(!QueueEmpty(q))

  {

  DeQueue(&q,&qq);

  for(j=qq.num+1;j<(*T).n;j++)

  if((*T).nodes[j].parent==qq.num)

  {

  pq.num=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).nodes[k-1]=(*T).nodes[k];

  if((*T).nodes[k].parent>j)

  (*T).nodes[k-1].parent--;

  }

  j--;

  }

  (*T).n-=n; /* n為待刪除結(jié)點數(shù) */

  }

  }

  void TraverseTree(PTree T,void(*Visit)(TElemType))

  { /* 初始條件:二叉樹T存在,Visit是對結(jié)點操作的應用函數(shù) */

  /* 操作結(jié)果:層序遍歷樹T,對每個結(jié)點調(diào)用函數(shù)Visit一次且僅一次 */

  int i;

  for(i=0;i

  Visit(T.nodes[i].data);

  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(jié)點數(shù) */

  } 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(gòu)造空樹后,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(gòu)造樹T后,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(jié)點的值 新值: ");

  scanf("%c%*c%c%*c",&e,&e1);

  Assign(&T,e,e1);

  printf("層序遍歷修改后的樹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(jié)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(jié)點e的第i棵子樹,請輸入e i: ");

  scanf("%c%d",&e,&i);

  DeleteChild(&T,e,i);

  Print(T);

  }

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