树状图是一种数据结构,它是由n(n>=1)个有限节点组成一个具有层次关系的集合。以下是百分网小编搜索整理的关于C语言数据结构树双亲表示法实例分析,需要的朋友可以参考一下!想了解更多相关信息请持续关注我们应届毕业生考试网!

  1、树的双亲表示法:

  树的双亲表示法

  2、/* bo6-4.c 树的双亲表存储(存储结构由c6-4.h定义)的基本操作(14个) */

  Status InitTree(PTree *T)

  { /* 操作结果: 构造空树T */

  (*T).n=0;

  return OK;

  }

  void DestroyTree()

  { /* 由于PTree是定长类型,无法销毁 */

  }

  typedef struct

  {

  int num;

  TElemType name;

  }QElemType; /* 定义队列元素类型 */

  #include"c3-2.h" /* 定义LinkQueue类型 */

  #include"bo3-2.c" /* LinkQueue类型的基本操作 */

  Status CreateTree(PTree *T)

  { /* 操作结果: 构造树T */

  LinkQueue q;

  QElemType p,qq;

  int i=1,j,l;

  char c[MAX_TREE_SIZE]; /* 临时存放孩子结点数组 */

  InitQueue(&q); /* 初始化队列 */

  printf("请输入根结点(字符型,空格为空): ");

  scanf("%c%*c",&(*T).nodes[0].data); /* 根结点序号为0,%*c吃掉回车符 */

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

  {

  (*T).nodes[0].parent=-1; /* 根结点无双亲 */

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

  qq.num=0;

  EnQueue(&q,qq); /* 入队此结点 */

  while(i

  {

  DeQueue(&q,&qq); /* 出队一个结点 */

  printf("请按长幼顺序输入结点%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); /* 入队此结点 */

  i++;

  }

  }

  if(i>MAX_TREE_SIZE)

  {

  printf("结点数超过数组容量");

  exit(OVERFLOW);

  }

  (*T).n=i;

  }

  else

  (*T).n=0;

  return OK;

  }

  #define ClearTree InitTree /* 二者操作相同 */

  Status TreeEmpty(PTree T)

  { /* 初始条件: 树T存在。操作结果: 若T为空树,则返回TRUE,否则返回FALSE */

  if(T.n)

  return FALSE;

  else

  return TRUE;

  }

  int TreeDepth(PTree T)

  { /* 初始条件: 树T存在。操作结果: 返回T的深度 */

  int k,m,def,max=0;

  for(k=0;k

  {

  def=1; /* 初始化本际点的深度 */

  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)

  { /* 初始条件: 树T存在。操作结果: 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)

  { /* 初始条件: 树T存在,i是树T中结点的序号。操作结果: 返回第i个结点的值 */

  if(i

  return T.nodes[i].data;

  else

  return Nil;

  }

  Status Assign(PTree *T,TElemType cur_e,TElemType value)

  { /* 初始条件: 树T存在,cur_e是树T中结点的值。操作结果: 改cur_e为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)

  { /* 初始条件: 树T存在,cur_e是T中某个结点 */

  /* 操作结果: 若cur_e是T的非根结点,则返回它的双亲,否则函数值为"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)

  { /* 初始条件: 树T存在,cur_e是T中某个结点 */

  /* 操作结果: 若cur_e是T的非叶子结点,则返回它的最左孩子,否则返回"空" */

  int i,j;

  for(i=0;i

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

  break;

  for(j=i+1;j

  if(T.nodes[j].parent==i) /* 根据树的构造函数,最左孩子(长子)的序号<其它孩子的序号 */

  return T.nodes[j].data;

  return Nil;

  }

  TElemType RightSibling(PTree T,TElemType cur_e)

  { /* 初始条件: 树T存在,cur_e是T中某个结点 */

  /* 操作结果: 若cur_e有右(下一个)兄弟,则返回它的右兄弟,否则返回"空" */

  int i;

  for(i=0;i

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

  break;

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

  /* 根据树的构造函数,若cur_e有右兄弟的话则右兄弟紧接其后 */

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

  return Nil;

  }

  Status Print(PTree T)

  { /* 输出树T。加 */

  int i;

  printf("结点个数=%d",T.n);

  printf(" 结点 双亲");

  for(i=0;i

  {

  printf(" %c",Value(T,i)); /* 结点 */

  if(T.nodes[i].parent>=0) /* 有双亲 */

  printf(" %c",Value(T,T.nodes[i].parent)); /* 双亲 */

  printf("");

  }

  return OK;

  }

  Status InsertChild(PTree *T,TElemType p,int i,PTree c)

  { /* 初始条件: 树T存在,p是T中某个结点,1≤i≤p所指结点的度+1,非空树c与T不相交 */

  /* 操作结果: 插入c为T中p结点的第i棵子树 */

  int j,k,l,f=1,n=0; /* 设交换标志f的初值为1,p的孩子数n的初值为0 */

  PTNode t;

  if(!TreeEmpty(*T)) /* T不空 */

  {

  for(j=0;j<(*T).n;j++) /* 在T中找p的序号 */

  if((*T).nodes[j].data==p) /* p的序号为j */

  break;

  l=j+1; /* 如果c是p的第1棵子树,则插在j+1处 */

  if(i>1) /* c不是p的第1棵子树 */

  {

  for(k=j+1;k<(*T).n;k++) /* 从j+1开始找p的前i-1个孩子 */

  if((*T).nodes[k].parent==j) /* 当前结点是p的孩子 */

  {

  n++; /* 孩子数加1 */

  if(n==i-1) /* 找到p的第i-1个孩子,其序号为k1 */

  break;

  }

  l=k+1; /* c插在k+1处 */

  } /* p的序号为j,c插在l处 */

  if(l<(*T).n) /* 插入点l不在最后 */

  for(k=(*T).n-1;k>=l;k--) /* 依次将序号l以后的结点向后移c.n个位置 */

  {

  (*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; /* 依次将树c的所有结点插于此处 */

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

  }

  (*T).nodes[l].parent=j; /* 树c的根结点的双亲为p */

  (*T).n+=c.n; /* 树T的结点数加c.n个 */

  while(f)

  { /* 从插入点之后,将结点仍按层序排列 */

  f=0; /* 交换标志置0 */

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

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

  {/* 如果结点j的双亲排在结点j+1的双亲之后(树没有按层序排列),交换两结点*/

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

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

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

  f=1; /* 交换标志置1 */

  for(k=j;k<(*T).n;k++) /* 改变双亲序号 */

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

  (*T).nodes[k].parent++; /* 双亲序号改为j+1 */

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

  (*T).nodes[k].parent--; /* 双亲序号改为j */

  }

  }

  return OK;

  }

  else /* 树T不存在 */

  return ERROR;

  }

  Status d[MAX_TREE_SIZE+1]; /* 删除标志数组(全局量) */

  void DeleteChild(PTree *T,TElemType p,int i)

  { /* 初始条件: 树T存在,p是T中某个结点,1≤i≤p所指结点的度 */

  /* 操作结果: 删除T中结点p的第i棵子树 */

  int j,k,n=0;

  LinkQueue q;

  QElemType pq,qq;

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

  d[j]=0; /* 置初值为0(不删除标记) */

  pq.name='a'; /* 此成员不用 */

  InitQueue(&q); /* 初始化队列 */

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

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

  break; /* j为结点p的序号 */

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

  {

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

  n++;

  if(n==i)

  break; /* k为p的第i棵子树结点的序号 */

  }

  if(k<(*T).n) /* p的第i棵子树结点存在 */

  {

  n=0;

  pq.num=k;

  d[k]=1; /* 置删除标记 */

  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; /* 置删除标记 */

  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为待删除结点数 */

  }

  }

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

  { /* 初始条件:二叉树T存在,Visit是对结点操作的应用函数 */

  /* 操作结果:层序遍历树T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次 */

  int i;

  for(i=0;i

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

  printf("");

  }

  3、/* c6-4.h 树的双亲表存储表示 */

  #define MAX_TREE_SIZE 100

  typedef struct

  {

  TElemType data;

  int parent; /* 双亲位置域 */

  } PTNode;

  typedef struct

  {

  PTNode nodes[MAX_TREE_SIZE];

  int n; /* 结点数 */

  } PTree

  4、/* main6-4.c 检验bo6-4.c的主程序 */

  typedef char TElemType;

  TElemType Nil=' '; /* 以空格符为空 */

  #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("构造空树后,树空否? %d(1:是 0:否) 树根为%c 树的深度为%d",TreeEmpty(T),Root(T),TreeDepth(T));

  CreateTree(&T);

  printf("构造树T后,树空否? %d(1:是 0:否) 树根为%c 树的深度为%d",TreeEmpty(T),Root(T),TreeDepth(T));

  printf("层序遍历树T:");

  TraverseTree(T,vi);

  printf("请输入待修改的结点的值 新值: ");

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

  Assign(&T,e,e1);

  printf("层序遍历修改后的树T:");

  TraverseTree(T,vi);

  printf("%c的双亲是%c,长子是%c,下一个兄弟是%c",e1,Parent(T,e1),LeftChild(T,e1),RightSibling(T,e1));

  printf("建立树p:");

  InitTree(&p);

  CreateTree(&p);

  printf("层序遍历树p:");

  TraverseTree(p,vi);

  printf("将树p插到树T中,请输入T中p的双亲结点 子树序号: ");

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

  InsertChild(&T,e,i,p);

  Print(T);

  printf("删除树T中结点e的第i棵子树,请输入e i: ");

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

  DeleteChild(&T,e,i);

  Print(T);

  }

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