题目来源:严蔚敏《数据结构》C语言版本习题册 6.68

    【题目】6.68
    已知一棵树的由根至叶子结点按层次输入的结点序列及每个结点的度(每层中自左至右输入),试写出构造此树的孩子-兄弟链表的算法

    【思路】

    1. 先创建结点
    2. 为每个结点找爸爸

    【获得】

    1. 类似于层次序列、按顺序存储的结构 转换成其他存储方式—>都可以建立一个辅助的数组

    【答案】

    1. /*-----------------------------------------
    2. |6.68 层次序列+每个结点的度-->构造CSTree |
    3. -----------------------------------------*/
    4. CSTree CreateCSTreeByLevelDegree(char *levelstr, int *num) {
    5. int cnt,i,parent;
    6. CSNode *p;
    7. CSNode *tmp[maxSize];
    8. //先创建结点
    9. for (i=0; i < strlen(levelstr); ++i) {
    10. p = (CSNode *)malloc(sizeof(CSNode)); if (!p) exit(OVERFLOW);
    11. p->data = levelstr[i];p->firstchild=p->nextsibling=NULL;
    12. tmp[i]=p;
    13. }
    14. //连接
    15. parent=0; //孩子的爸爸
    16. cnt=0; //计数器:表示已经找了几个孩子
    17. i=1; //遍历结点,为他们找爸爸
    18. while (i<strlen(levelstr)) {
    19. if (num[parent]==0 || cnt==num[parent]) { //这个父亲没有孩子 || parent的孩子已经找完了
    20. cnt=0; //计数器归0
    21. parent++; //位移一位
    22. continue;
    23. }
    24. //这个父亲有孩子(i是parent的孩子)
    25. cnt++;
    26. if (cnt==1) { //i是parent的第一个孩子
    27. tmp[parent]->firstchild = tmp[i];
    28. } else { //不是第一个孩子
    29. tmp[i-1]->nextsibling = tmp[i]; //它是前面的兄弟
    30. }
    31. i++;
    32. }
    33. return tmp[0];
    34. }

    【完整代码】可直接运行

    /*-------------------
     |树-孩子兄弟表达法 |
     -------------------*/
    #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
    typedef struct CSNode{
        TElemType data;
        struct CSNode *firstchild, *nextsibling;
    }CSNode, *CSTree;
    
    
    
    /*-------------------
     |6.59 输出T的所有边 |
     -------------------*/
    void TreePrintEdge(CSTree T) {
        CSNode *p;
        for (p=T->firstchild; p; p=p->nextsibling) {
            printf("(%c,%c)\n", T->data, p->data); //输出T的孩子
            TreePrintEdge(p); //输出p的孩子
        }
    }
    
    /*-------------------------
     |6.60 统计叶子结点的个数 |
     -------------------------*/
    int TreeLeafCnt(CSTree T) {
        // 树的叶子结点-->没有孩子
        int ret=0;
        CSNode *p;
        if (!T) return 0;
        else if (!T->firstchild) return 1;
        else {
            for (p=T->firstchild; p; p=p->nextsibling) ret += TreeLeafCnt(p);
            return ret;
        }
    }
    
    
    /*-------------------------
     |6.61 求树的度           |
     -------------------------*/
    int TreeDegree(CSTree T) {
        // 最大的孩子数
        int max=-1;
        int cnt=0;
        CSNode *child;
        if (!T) return -1; //空树
        else if (!T->firstchild) return 0; //只有一个根结点,度为0
        else {
            for (cnt=0,child=T->firstchild; child; child=child->nextsibling) cnt++; //求自己的度
            max = cnt; //当前的最大值
            for (child=T->firstchild; child; child=child->nextsibling) {
                cnt = TreeDegree(child);
                if (cnt>max) max=cnt;
            }
            return max;
        }
    }
    
    /*-------------------------
     |6.62 求树的深度         |
     -------------------------*/
    int TreeDepth(CSTree T) {
        int h1,h2;
        if (!T) return 0;
        else {
            h1 = TreeDepth(T->firstchild)+1; //T孩子的深度+1
            h2 = TreeDepth(T->nextsibling); //T兄弟的深度
            return h1>h2 ? h1 : h2;
        }
    }
    
    /*-----------------------------------------
     |6.68 层次序列+每个结点的度-->构造CSTree |
     -----------------------------------------*/
    CSTree CreateCSTreeByLevelDegree(char *levelstr, int *num) {
        int cnt,i,parent;
        CSNode *p;
        CSNode *tmp[maxSize];
    
        //先创建结点
        for (i=0; i < strlen(levelstr); ++i) {
            p = (CSNode *)malloc(sizeof(CSNode)); if (!p) exit(OVERFLOW);
            p->data = levelstr[i];p->firstchild=p->nextsibling=NULL;
            tmp[i]=p;
        }
        //连接
        parent=0; //孩子的爸爸
        cnt=0; //计数器:表示已经找了几个孩子
        i=1; //遍历结点,为他们找爸爸
        while (i<strlen(levelstr)) {
            if (num[parent]==0 || cnt==num[parent]) { //这个父亲没有孩子 || parent的孩子已经找完了
                cnt=0; //计数器归0
                parent++; //位移一位
                continue;
            }
            //这个父亲有孩子(i是parent的孩子)
            cnt++;
            if (cnt==1) { //i是parent的第一个孩子
                tmp[parent]->firstchild = tmp[i];
            } else { //不是第一个孩子
                tmp[i-1]->nextsibling = tmp[i]; //它是前面的兄弟
            }
    
            i++;
        }
    
        return tmp[0];
    }
    
    
    int main() {
    /*6.58测试数据
    RABCDEFGHI
    3 2 0 1 0 0 3 0 0 0
    */
        CSTree CST;
        char levelstr[50]; //层次遍历的序列
        int num[50]; //每个结点的度
        int i,cnt;
    
        scanf("%s", levelstr);
        for (i=0; i<strlen(levelstr); i++) scanf("%d", &num[i]);
        CST = CreateCSTreeByLevelDegree(levelstr, num);
    
        TreePrintEdge(CST); // 6.59
    
        cnt = TreeLeafCnt(CST); //6.60 叶子结点个数
        printf("TreeLeafCnt:%d\n", cnt);
    
        cnt = TreeDegree(CST); //6.61 树的度
        printf("TreeDegree:%d\n", cnt);
    
        cnt = TreeDepth(CST); //6.62 树的深度
        printf("TreeDepth:%d\n", cnt);
    
        return 0;
    }