《数据结构C语言版二叉树的三叉链表存储表示》
在计算机科学中,数据结构是组织和管理数据的重要方式,而二叉树作为其中一种基础的数据结构,广泛应用于各种算法和问题解决中。本文档主要讨论了如何使用C语言实现二叉树的三叉链表存储表示。
二叉树是一种特殊的树形数据结构,每个节点最多有两个子节点,通常分为左子节点和右子节点。在传统的二叉链表存储方式中,每个节点包含数据域和两个指针域,分别指向其左子节点和右子节点。而在三叉链表存储表示中,每个节点除了包含数据域外,还增加了指向父节点的指针域,形成一个完整的双向链接结构,便于进行遍历和操作。
文档定义了基本的数据类型`TElemType`用于存储二叉树节点的元素,可以是字符型或者其他基本类型。接着,定义了一个结构体`BiTPNode`来表示三叉链表中的节点,包含数据域`data`,以及三个指针域`parent`、`lchild`和`rchild`,分别指向父节点、左子节点和右子节点。此外,`BiPTree`是一个指向`BiTPNode`类型的指针,作为二叉树节点的引用。
为了方便操作二叉树,文档还定义了队列结构`LinkQueue`,由`front`和`rear`两个指针组成,分别指向队头和队尾。`QNode`结构体表示队列中的元素,包含数据域`data`和指针域`next`。`QueuePtr`是`QNode`类型的指针,用于操作队列。
在实际操作中,文档提供了几个关键函数:
1. `InitBiTree`函数用于构造空二叉树,它接受一个指向`BiPTree`类型的指针,并将其初始化为NULL,表示空树。
2. `DestroyBiTree`函数用于销毁二叉树,通过递归的方式处理所有子树,最后释放根节点的内存,并将指针置为NULL。
3. `Create`函数用于根据输入的字符流创建二叉树。这个函数采用递归的方式,先读取一个字符,如果字符等于预设的空值`Nil`,则创建空子树;否则,创建一个新的节点,再递归地创建左右子树。
4. `InitQueue`函数用于初始化一个空队列,动态分配一个队列节点,并将其前后指针设置为NULL。
5. `QueueEmpty`函数检查队列是否为空,如果队头和队尾指针相同,则返回1,表示队列为空;否则返回0。
6. `EnQueue`函数用于向队列中插入元素,它分配新节点并将其添加到队尾。
7. `DeQueue`函数从队列头部移除元素,如果队列非空,返回1并更新队列;否则返回0。
这些函数的实现为二叉树的遍历和操作提供了基础。例如,可以通过先序遍历(根-左-右)的方式输入二叉树的结构,然后利用队列进行后续的遍历或操作。
这篇文档详细介绍了如何使用C语言实现二叉树的三叉链表存储,以及相关的辅助数据结构和操作函数,对于理解和实现二叉树的存储与操作具有很高的参考价值。