#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#define DEGREE 5 //树的高度
#define NULL 0
#define QUEUESIZE 10
#define MAX_NODE_NUM 100
/*@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@树和二叉树的结构体@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@*/
typedef struct st1//树节点的类型
{
char data;//数据域，采用char星
struct st1 *children[DEGREE];//指向孩子节点的指针域
}CTreeNode;
typedef struct st2
{
char data;//数据域
struct st2 *lchild,*rchild;//左右孩子节点的指针
}BTreeNode;
/*@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@查找树的节点@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@*/
CTreeNode *SearchCTree(CTreeNode *root ,char data)
{
int i;
CTreeNode *returnNode;
if(root->data==data)
return root;
else
{
for(i=0;i<DEGREE;i++)
{
if(root->children[i]==NULL)
return NULL;
else
{
returnNode=SearchCTree(root->children[i],data);//递归查找
if(returnNode!=NULL)
return returnNode;
}
}
}
}
/*@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@生成树@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@*/
CTreeNode *CreateSTree()
{
int i,j,k;
char data, parent;;
CTreeNode *root,*parentNode,*node;
printf("请输入树的节点的数量:");
scanf("%d",&j);
fflush(stdin);//清除键盘缓存
if(j==0)
return NULL;//空树，结束函数
printf("请输入根节点的数据:");
scanf("%c",&data);
fflush(stdin);
root=(CTreeNode *)malloc(sizeof(CTreeNode));
root->data=data;
for(i=0;i<DEGREE;i++)
root->children[i]=NULL;
for(i=2;i<=j;i++)//依次输入每个节点的信息
{
printf("请输入第%d个节点的数据及其父节点的数据:",i);
scanf("%c%c",&data,&parent);//切记当以%c号格式输入数据时候，不要输入空格
fflush(stdin);
node=(CTreeNode *)malloc(sizeof(CTreeNode));
node->data=data;
for(k=0;k<DEGREE;k++)
node->children[k]=NULL;
//printf("验证parent=%c\n",parent);
parentNode=SearchCTree(root,parent);//查找指定数据的节点
for(k=0;k<DEGREE;k++)
{
if(parentNode->children[k]==NULL)
{
parentNode->children[k]=node;
break;
}
}
}
return root;
}
/*@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@树的遍历@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@*/
void preorderTree(CTreeNode *ctroot)//遍历每个节点的操作就是输出该节点的data域
{
CTreeNode *ctchild;
int i;
printf("%c",ctroot->data);//先遍历根节点
for(i=0;i<DEGREE;i++)//依次先序遍历孩子节点
{
ctchild=ctroot->children[i];
if(ctchild==NULL)
break;//孩子节点遍历结束，退出
else
preorderTree(ctchild);//递归先序遍历
}
}
/*@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@结构体类型@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@*/
//树队列结构体类型
typedef struct nodeCTree
{
CTreeNode *CTreeArray[MAX_NODE_NUM];//结构体指针数组，存放节点的地址
//struct nodeCTree *next;
int CTreeFront,CTreeRear;
}QueueCTree;
//二叉树队列结构类型
typedef struct nodeBTree
{
BTreeNode *BTreeArray[MAX_NODE_NUM];//结构体指针数组，存放节点的地址
//struct nodeBTree *next;
int BTreeFront,BTreeRear;
}QueueBTree;
/*@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@初始化队列@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@*/
//初始化树队列
void initQueueCTree(QueueCTree *&q)
{
q=(QueueCTree *)malloc(sizeof(QueueCTree));
q->CTreeFront=q->CTreeRear=0;
}
//初始化二叉树队列
void initQueueBTree(QueueBTree *&q)
{
q=(QueueBTree *)malloc(sizeof(QueueBTree));
q->BTreeFront=q->BTreeRear=0;
}
/*@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@入队列@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@*/
//树队列元素入队
int addQueueCTree(QueueCTree *&q,CTreeNode *ctroot)//
{
if((q->CTreeRear+1)%MAX_NODE_NUM==q->CTreeFront)//队满
return 0;
q->CTreeRear=(q->CTreeRear+1)%MAX_NODE_NUM;
q->CTreeArray[q->CTreeRear]=ctroot;
return 1;//入队列
}
//二叉树队列元素入队
int addQueueBTree(QueueBTree *&q,BTreeNode *btroot)
{
if((q->BTreeRear+1)%MAX_NODE_NUM==q->BTreeFront)//队满
return 0;
q->BTreeRear=(q->BTreeRear+1)%MAX_NODE_NUM;
q->BTreeArray[q->BTreeRear]=btroot;
return 1;//入队列
}
/*@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@队列判空@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@*/
//树的队列判空
int QueueCTreeEmpty(QueueCTree *q)
{
return(q->CTreeFront==q->CTreeRear);
}
//二叉树队列判空
int QueueBTreeEmpty(QueueBTree *q)
{
return(q->BTreeFront==q->BTreeRear);
}
/*@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@出队列@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@*/
//树队列元素出队
CTreeNode *delQueueCTree(QueueCTree *&q)
{
CTreeNode *ctroot;
if(q->CTreeFront==q->CTreeRear)//队空
return NULL;//返回空指针
q->CTreeFront=(q->CTreeFront+1)%MAX_NODE_NUM;
ctroot=q->CTreeArray[q->CTreeFront];
return ctroot;//返回节点
}
//二叉树队列元素出队
BTreeNode *delQueueBTree(QueueBTree *&q)
{
BTreeNode *btroot;
if(q->BTreeFront==q->BTreeRear)//队空
return NULL;//返回空指针
q->BTreeFront=(q->BTreeFront+1)%MAX_NODE_NUM;
btroot=q->BTreeArray[q->BTreeFront];
return btroot;//返回节点
}
/*@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@树转化为二叉树@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@*/
void TreeToBTree(CTreeNode *ctroot,BTreeNode *&btroot)//树转化为二叉树ctroot指向树的根节点，btroot,指向二叉树的跟
{
QueueCTree *VisitedCTreeNodes;
QueueBTree *VisitedBTreeNodes;//辅助队列
initQueueCTree(VisitedCTreeNodes);
initQueueBTree(VisitedBTreeNodes);//初始化队列
CTreeNode *ctnode;
BTreeNode *btnode,*p,*LastSibling;
int i;
btroot=(BTreeNode *)malloc(sizeof(BTreeNode));//添加开辟内存空间语句
btroot->data=ctroot->data;//树的根节点作为二叉树的根节点
btroot->lchild=btroot->rchild=NULL;
addQueueCTree(VisitedCTreeNodes,ctroot);//树的跟节点入队
addQueueBTree(VisitedBTreeNodes,btroot);//二叉树的跟节点入队
while(!QueueCTreeEmpty(VisitedCTreeNodes))
{
ctnode=delQueueCTree(VisitedCTreeNodes);//树节点出队
btnode=delQueueBTree(VisitedBTreeNodes);//二叉树节点出队
for(i=0;i<DEGREE;i++)//访问节点所有的孩子节点
{
if(ctnode->children[i]==NULL)//孩子节点访问完毕
break;
p=(BTreeNode *)malloc(sizeof(BTreeNode));//分配二叉树节点
p->data=ctnode->children[i]->data;
p->lchild=p->rchild=NULL;
if(i==0)
btnode->lchild=p;//长子，作为父节点的做孩子
else
LastSibling->rchild=p;//作为上一个兄弟节点的右孩子
LastSibling=p;
addQueueCTree(VisitedCTreeNodes,ctnode->children[i]);//树节点进队列
addQueueBTree(VisitedBTreeNodes,p);//二叉树节点进门队列
}
}
}
/*@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@二叉树的遍历@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@*/
void Preorder(BTreeNode *T)
{
if(T)
{
printf("%2c",T->data);
Preorder(T->lchild);
Preorder(T->rchild);
}
}
/*@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@主函数调用@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@*/
int main()
{
CTreeNode *Tree;
BTreeNode *BTree;
printf("创建一棵树\n");
Tree=CreateSTree();
printf("树的先序遍历结果为:");
preorderTree(Tree);
printf("\n");
TreeToBTree(Tree,BTree);
printf("转换后的二叉树，先序遍历的结果为:");
Preorder(BTree);
printf("\n");
return 0;
}
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