数据结构 ——二叉树转广义表
1、树转广义表
如下一棵树，转换为广义表
root=(c(a()(b()()))(e(d()())(f()(j(h()())())))) (根（左子树）（右子树）)
- 代码实现
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//保存二叉树到文件
#define FNAME "../test16_save/out.txt"
#define NAMESIZE 32
struct node_st
{
char data;
struct node_st *l,*r;
};
struct node_st *tree=NULL;
//char型会存在不可预知的字符，不用它来传参
int insert(struct node_st **root,int data)
{
struct node_st *node;
//走到空节点或叶子节点
if(*root==NULL)
{
node=(struct node_st*)malloc(sizeof(struct node_st));
if(node==NULL)
return -1;
node->data=data;
node->l=NULL;//防止野指针的出现
node->r=NULL;
*root=node;//根节点指向创建出来的新节点，后面递归时root为传入的左或右子树的指针
return 0;
}
//比当前节点小的插入左子树，比节点大的插入右子树,递归遍历
if(data<=(*root)->data)
return insert(&(*root)->l,data);
return insert(&(*root)->r,data);
}
void draw_(struct node_st *root,int level)
{
/*往左边倒，画出树的结构，先画当前节点的右子树，再跟节点，最后
root->r
root
root->l
*/
if(root==NULL)
return; //空节点或空的叶子结点
//先画右子树，右子树不止一层，所以递归调用，画右子树的右子树（当前层的下一层）
draw_(root->r,level+1);
//画空格,即当前节点前面的空格
for(int i=0;i<level;i++)
printf(" ");
//画根节点
printf("%c\n",root->data);
//画左子树
draw_(root->l,level+1);
}
void draw(struct node_st *root)
{
//根据层数画出树和空格
draw_(root,0);
}
//销毁二叉树，后序遍历思想：先销毁当前节点的左子树，再销毁当前节点的右子树，最后销毁当前节点
void destroy(struct node_st *root)
{
if(root==NULL)
return ;
destroy(root->l);
destroy(root->r);
free(root);
}
//保存为广义表的形式，（根（左子树）（右子树））
int save_(struct node_st *root,FILE *fp)
{
fputc('(',fp);
//为空，或走到叶子结点
if(root ==NULL)
{
fputc(')',fp);
return 0;
}
//不为空，把根节点打印出来
fputc(root->data,fp);
//递归保存左子树
save_(root->l,fp);
//递归保存右子树
save_(root->r,fp);
fputc(')',fp);
return 0;
}
int save(struct node_st *root,const char *path)
{
FILE *fp=fopen(path,"w");
if(fp==NULL)
{
printf("open file %s failed\n",path);
return -1;
}
// save_(root,fp);
save_(tree,fp);
fclose(fp);
return 0;
}
int main()
{
char arr[]="cefadjbh";
int i;
for(i=0;i<sizeof(arr)/sizeof(arr[0])-1;i++) //-1是为了去掉最后一个'\0'
{
//无头节点要改变指针的指向，传二级指针
insert(&tree,arr[i]);
}
draw(tree);
save(tree,FNAME);
destroy(tree);
return 0;
}
2、根据广义表画出二叉树
假设广义表为 (c(a()(b()()))(e(d()())(f()(j(h()())())))) 画出该二叉树
实现过程：先拿到表的第一个字符，判断是不是（，是的话继续拿第二个字符，不是）的话，则为根节点，保存该根节点数据；继续左右子树的递归存值，读完左右子树后，继续读最后一个），递归结束，返回这棵树。
- 代码实现
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define FNAME "../test16_save/out.txt"
#define NAMESIZE 32
struct node_st
{
char data;
struct node_st *l,*r;
};
void draw_(struct node_st *root,int level)
{
/*往左边倒，画出树的结构，先画当前节点的右子树，再跟节点，最后
root->r
root
root->l
*/
if(root==NULL)
{
// printf("Empty node at level %d\n", level); // Debug output
return;
}
//先画右子树，右子树不止一层，所以递归调用，画右子树的右子树（当前层的下一层）
draw_(root->r,level+1);
//画空格,即当前节点前面的空格
for(int i=0;i<level;i++)
printf(" ");
//画根节点
printf("%c\n",root->data);
//画左子树
draw_(root->l,level+1);
}
void draw(struct node_st *root)
{
//根据层数画出树和空格
printf("draw tree:\n");
draw_(root,0);
}
struct node_st *load_(FILE *fp)
{
int c;
struct node_st *root;
c=fgetc(fp);
//读到的第一个一定是（，不是说明文件有问题
if(c!='(')
{
fprintf(stderr,"fgetc():error\n");
exit(1);
}
c=fgetc(fp);
//读完（ 后，继续读到）,说明树为空
if(c==')')
return NULL;
//读到根节点，保存到root中
root=malloc(sizeof(*root));
if(root==NULL)
{
fprintf(stderr,"malloc():error\n");
exit(1);
}
root->data=c;
//继续读左右子树
root->l=load_(fp);
root->r=load_(fp);
//读完左右子树后，继续读最后一个）
c=fgetc(fp);
if(c!=')')
{
fprintf(stderr,"fgetc():error\n");
return NULL;
}
return root;
}
struct node_st *load(const char *path)
{
FILE *fp;
fp=fopen(path,"r");
struct node_st *root;
if(fp==NULL)
{
printf("open file %s failed\n",path);
return NULL;
}
root=load_(fp);
fclose(fp);
return root;
}
int main()
{
struct node_st *root;
root=load(FNAME);
draw(root);
return 0;
}
