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题目来源:严蔚敏《数据结构》C语言版本习题册 6.72
【题目】6.72
假设树上每个结点所含的数据元素为一个字母,并且以孩子链表为树的存储结构,试写一个按凹入表方式打印一棵树的算法。例如:左下所示树印为右下形状。
【思路】
- 观察题目输出的序列ABEFCGD
- 此为树的先根遍历–>对应为二叉树存储的先序遍历
- 前面的空格是该结点所在的层数
【答案】
/*-------------------------
|6.72 将树打印成树状 |
-------------------------*/
void PrintAsTree(CTree T, int index, int i) {
/*思路
1. 观察题目输出的序列ABEFCGD
2. 此为树的先根遍历–>对应为二叉树存储的先序遍历
3. 前面的空格是该结点所在的层数
*/
CNode *p;
int cnt;
//输出空格
for (cnt=1; cnt<i; cnt++) printf(" ");
//输出元素
visit(T.nodes[index].data);printf("\n");
//遍历它的孩子
for(p=T.nodes[index].firstchild; p; p=p->next)
PrintAsTree(T, p->index, i+1);
}
【完整代码】
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#ifndef BASE
#define BASE
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2
typedef int Status;
typedef int bool;
#endif
#define TElemType char
void visit(TElemType e) {
printf("%c ", e);
}
#define MAX_TREE_SIZE 100
#define maxSize 50
typedef struct CNode{
int index; //这个孩子的结点号(注意:在严书中变量名为child)
struct CNode *next; //下一个孩子结点
}CNode, *ChildPtr; //孩子结点结构(在严书中名为CTNode)
typedef struct{
TElemType data;
CNode* firstchild;
}PNode; //双亲结点结构(在严书中,结构名为CTBox)
typedef struct{
PNode nodes[MAX_TREE_SIZE];
int n,r; //结点数 和 根结点的位置
}CTree; //树结构
// 先根遍历
void SubPreOrder(CTree T, int index) {
CNode *child;
visit(T.nodes[index].data);
for (child=T.nodes[index].firstchild; child; child=child->next)
SubPreOrder(T, child->index);
}
void PreOrder(CTree T) {
SubPreOrder(T, T.r);
}
/*-------------------------
|6.63 求树的深度 |
-------------------------*/
int SubTreeDepth(CTree T, int index) { //序号为index的子树深度
int max=-1; //孩子的最大深度
int sd; //孩子的深度
CNode *p;
if (!T.nodes[index].firstchild) return 1; //没有孩子,深度为1
for (p=T.nodes[index].firstchild; p; p=p->next) { //遍历该结点的所有孩子
sd = SubTreeDepth(T, p->index); //求孩子的深度
if (max<sd) max=sd;
}
return max+1; //孩子的最大深度+1
}
int TreeDepth(CTree T) {
return SubTreeDepth(T, T.r);
}
/*-------------------------
|6.72 将树打印成树状 |
-------------------------*/
void PrintAsTree(CTree T, int index, int i) {
/*思路
1. 观察题目输出的序列ABEFCGD
2. 此为树的先根遍历–>对应为二叉树存储的先序遍历
3. 前面的空格是该结点所在的层数
*/
CNode *p;
int cnt;
//输出空格
for (cnt=1; cnt<i; cnt++) printf(" ");
//输出元素
visit(T.nodes[index].data);printf("\n");
//遍历它的孩子
for(p=T.nodes[index].firstchild; p; p=p->next)
PrintAsTree(T, p->index, i+1);
}
// 树的层序次序+每个结点的度 --> 创建CTree
Status CreateCTreeByLevelDegree(CTree *pT,char *levelstr, int *degree) {
CNode *c,*sibling;
int parent;
int i,cnt;
//创建结点
for (i=0; i<strlen(levelstr); ++i) {
//赋值
pT->nodes[i].data = levelstr[i];
pT->nodes[i].firstchild = NULL;
}
pT->n=strlen(levelstr); //个数
pT->r=0; //根结点
//为孩子找爸爸
parent=0; //当前的爸爸
i=1; //遍历孩子
cnt=0; //已经为parent找到了cnt个孩子
while (i<strlen(levelstr)) {
if (degree[parent]==0 || cnt==degree[parent]) { //parent没有孩子 || parent的孩子已经全部找到
cnt=0;
parent++;
continue;
}
cnt++; //为parent找到了一个孩子
//创建孩子结点
c = (CNode *)malloc(sizeof(CNode)); if (!c) exit(OVERFLOW);
c->index = i; //孩子的编号
c->next = NULL;
if (cnt==1) { //第一个孩子
pT->nodes[parent].firstchild = c;
} else { //不是第一个孩子
for(sibling=pT->nodes[parent].firstchild; sibling->next; sibling=sibling->next) ;
sibling->next = c;
}
i++;
}
return TRUE;
}
int main() {
/*6.72测试数据
ABCDEFG
3 2 1 0 0 0 0
*/
CTree T;
char levelstr[50]; //层次遍历的序列
int num[50]; //每个结点的度
int i,ret;
scanf("%s", levelstr);
for (i=0; i<strlen(levelstr); i++) scanf("%d", &num[i]);
CreateCTreeByLevelDegree(&T, levelstr, num);
PreOrder(T); //先根遍历
ret = TreeDepth(T); //6.63 树的深度
printf("\nTreeDepth:%d\n", ret);
PrintAsTree(T, T.r, 1);
return 0;
}