icoding数据结构——树转二叉树(详细注释)
使用队列,编写transfrom函数,将普通树转换成对应的二叉树。
·
题目:
使用队列,编写transfrom函数,将普通树转换成对应的二叉树。二叉树的相关定义如下:
typedef int DataType;
typedef struct Node{
DataType data;
struct Node* left;
struct Node* right;
}BiTNode, *BiTree;
普通树节点的定义如下:
#define MAX_CHILDREN_NUM 5
struct _CSNode
{
DataType data;
struct _CSNode *children[MAX_CHILDREN_NUM];
};
typedef struct _CSNode CSNode;
其中,子树的根节点的指针存放在children数组的前k个元素中,即如果children[i]的值为NULL,而children[i-1]不为NULL,则表明该结点只有i棵子树,子树根结点分别保存在children[0]至children[i-1]中。
队列相关定义及操作如下:
struct __Queue
{
int i, j; //指向数组内元素的游标
void **array;
};
typedef struct __Queue Queue;
Queue* create_queue(); //创建队列
bool is_empty_queue(Queue *tree); //队为空返回true,不为空时返回false
void* del_queue(Queue *tree); //结点指针出队
void add_queue(Queue *tree, void *node); //结点指针入队
void free_queue(Queue *tree); //释放队列
transform函数定义如下:
BiTNode* transform(CSNode *root);
其中 root 为普通树的根结点,函数返回该树对应二叉树的根结点。
此题方法:用广度优先遍历遍历整棵树,在遍历的同时一个一个创建二叉树的节点
❗队列中储存的:两个指针为一组,一前一后(注意顺序),两个指针实际都是同 一个节点,只是一个是树中的,一个是二叉树中的。
代码:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include "bitree.h" //请不要删除,否则检查不通过
BiTNode* transform(CSNode* root) {
// 如果根节点为空,则返回NULL
if (root == NULL) {
return NULL;
}
// 创建一棵二叉树,并将根节点的值赋值给二叉树的根节点
BiTNode* H = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));
if (H == NULL) {
exit(0);
}
H->data = root->data;
H->left = NULL;
H->right = NULL;
// 创建一个队列,依次存放树广度优先遍历的节点的指针,和对应的二叉树节点中的指针
Queue* Q = create_queue();
add_queue(Q, root);
add_queue(Q, H);
// 广度优先遍历树,创建二叉树节点,并建立相应的连接关系
while (!is_empty_queue(Q)) {
// 从队列中依次取出树中的节点和二叉树中的节点
CSNode* TreeNode = (CSNode*)del_queue(Q);
BiTNode* BNode_H = (BiTNode*)del_queue(Q);
BiTNode* pre = NULL;
// 遍历树中当前节点的所有孩子节点
for (int i = 0; TreeNode->children[i] != NULL; i++) {
// 创建一个新的二叉树节点,并将孩子节点的值赋值给它
BiTNode* New = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));
if (New == NULL) {
exit(0);
}
New->data = TreeNode->children[i]->data;
New->left = NULL;
New->right = NULL;
// 第一个孩子作为上一个层节点的左孩子
if (i == 0) {
BNode_H->left = New;
pre = New;
}
// 后面的孩子作为前面结点的右孩子
else {
pre->right = New;
pre = New;
}
// 将当前孩子节点指针和对应二叉树中节点指针依次加入到队列中
add_queue(Q, TreeNode->children[i]);
add_queue(Q, New);
}
}
// 释放队列占用的空间
free(Q->array);
free(Q);
// 返回转换后的二叉树
return H;
}

魔乐社区(Modelers.cn) 是一个中立、公益的人工智能社区,提供人工智能工具、模型、数据的托管、展示与应用协同服务,为人工智能开发及爱好者搭建开放的学习交流平台。社区通过理事会方式运作,由全产业链共同建设、共同运营、共同享有,推动国产AI生态繁荣发展。
更多推荐
所有评论(0)