C语言数据结构之普通树篇

简单给大家介绍一下树

树的定义

树是一种非线性的数据结构
 树是由 n ( n ≥0 ) 个结点组成的有限集合
      如果 n = 0，称为空树；
      如果 n > 0，则：
            有一个特定的称之为根(root)的结点，它只有直接后继，但没有直接前驱

            除根以外的其它结点划分为 m (m ≥0) 个互不相交的有限集合T0,T1,…,Tm-1，每个集合又是一棵树，并且称之为根的子树(subTree)

树家族中的概念

    树的结点包含一个数据及若干指向子树的分支
    结点拥有的子树数称为结点的度
    度为0的结点称为叶结点
    度不为0的结点称为分支结点

注：
     树的度定义为所有结点中的度的最大值

    结点的直接后继称为该结点的孩子
         相应的，该结点称为孩子的双亲
    结点的孩子的孩子的……称为该结点的子孙
         相应的，该结点称为子孙的祖先
    同一个双亲的孩子之间互称兄弟

结点的层次
    根为第1层
    根的孩子为第2层
    ……

注：
    树中结点的最大层次称为树的深度或高度

如果树中结点的各子树从左向右是有次序的，子 树间不能互换位置，则称该树为有序树，否则为 无序树

下面是关于普通树的一些基本操作

#include "tree.h"
#include <stdlib.h>


Tree *Create_Tree()
{
// 创建树节点
Tree* tree = (Tree*)malloc(sizeof(Tree)/sizeof(char));
if (tree == NULL)
{
errno = MALLOC_ERROR;
return NULL;
}

// 给树结点链表创建头节点
tree->head = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)/sizeof(char));
if (tree->head == NULL)
{
errno = MALLOC_ERROR;
free (tree);
return NULL;
}

tree->head->parent    = NULL;
tree->head->childList = NULL;
tree->head->next      = NULL;   // 代表树中没有结点

// 空树结点为0
tree->len = 0;

return tree;
}


/*
TreeData data;
struct _treeNode *parent;      // 指向父节点的指针          11111111111
struct _treeNode *next;        // 指向链表的下一个结点
struct _childNode *childList;  // 孩子链表的头节点
int degree;                    // 结点的度


typedef struct _childNode
{
struct _treeNode * childNode;
struct _childNode *next;  // 指向孩子结点链表下一个元素
}ChildNode;
*/




int Insert_Tree(Tree *tree, TreeData data, int pos)
{
if (tree == NULL || pos < 0 || pos >= tree->len)
{
errno = ERROR;
return FALSE;
}

// 新建结点
TreeNode* node = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)/sizeof(char));
if (node == NULL)
{
errno = MALLOC_ERROR;
return FALSE;
}

node->data = data;
node->next = NULL;

// 创建该新节点的孩子结点链表的头节点
node->childList = (ChildNode*)malloc(sizeof(ChildNode)/sizeof(char));
if (node->childList == NULL)
{
errno = MALLOC_ERROR;
free (node);
return FALSE;
}
node->childList->next      = NULL;
node->childList->childNode = NULL;

node->degree = 0;

int i;
// 找父节点
TreeNode* parent = tree->head->next;  // 当前树节点的第一个结点
for (i = 0; i < pos; i++)
{
parent = parent->next;
}
node->parent = parent; 

// 在父亲结点的子结点链表中加入一个结点
if (parent != NULL)
{
// 创建一个孩子结点
ChildNode* childnode = (ChildNode*)malloc(sizeof(ChildNode)/sizeof(char));
if (childnode == NULL)
{
errno = MALLOC_ERROR;
free(node->childList);
free (node);
return FALSE;
}
childnode->childNode = node;
childnode->next = NULL;

// 加入到父亲结点子结点链表当中
ChildNode* tmp = parent->childList;   // 子结点链表的头节点
while (tmp->next)
tmp = tmp->next;

tmp->next = childnode;
parent->degree += 1;
}

TreeNode* tmp = tree->head;  // 树节点链表的头节点
while (tmp->next)
tmp = tmp->next;

tmp->next = node;
tree->len += 1;

return TRUE;
}