如图所示,二叉树,二叉链表,如何定义结点类型,如何层次遍历输出,如何插入结点,
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首先,我们来定义二叉链表节点的数据类型。这个数据类型应该包含一个表示节点值的成员变量,以及两个指向子节点的指针。
typedef struct Node { char name[20]; // 设备或分类名,这里假设最大长度为20个字符 struct Node* left; // 左子节点 struct Node* right; // 右子节点 } Node;
接下来是初始化二叉链表。由于题目没有提供具体的初始化函数,我们可以简单地手动创建一个二叉树结构,然后通过递归的方式插入节点。
Node* createTree(const char* names[], int numNodes) { if (numNodes == 0) return NULL; Node* root = (Node*)malloc(sizeof(Node)); strcpy(root->name, names[0]); root->left = createTree(names + 1, numNodes - 2); root->right = createTree(names + numNodes - 1, numNodes - 2); return root; } int main() { const char* deviceNames[] = {"电力设备", "一次设备", "二次设备", "发电机", "继电保护装置"}; Node* tree = createTree(deviceNames, sizeof(deviceNames) / sizeof(deviceNames[0])); // 输出初始二叉树 printLevelOrder(tree); return 0; }
为了实现层次遍历,我们需要一个辅助函数来按照层次顺序打印二叉树。
void printLevelOrder(Node* root) { if (root == NULL) return; Queue* queue = createQueue(); // 假设有一个名为createQueue的函数用于创建队列 enqueue(queue, root); // 将根节点入队 while (!isQueueEmpty(queue)) { Node* node = dequeue(queue); printf("%s ", node->name); if (node->left != NULL) enqueue(queue, node->left); if (node->right != NULL) enqueue(queue, node->right); } destroyQueue(queue); // 假设有一个名为destroyQueue的函数用于销毁队列 }
对于剩余的问题,我们将分别编写函数来解决。这里假设已经提供了队列的实现,包括
enqueue
,dequeue
,isQueueEmpty
和destroyQueue
函数。- 查找并输出所有最低一级设备名:
void printLeaves(Node* root) { if (root == NULL) return; Queue* queue = createQueue(); enqueue(queue, root); while (!isQueueEmpty(queue)) { Node* node = dequeue(queue); if (node->left == NULL && node->right == NULL) { printf("%s ", node->name); } else { if (node->left != NULL) enqueue(queue, node->left); if (node->right != NULL) enqueue(queue, node->right); } } destroyQueue(queue); }
- 输出所有分类名:
void printBranches(Node* root) { if (root == NULL) return; Queue* queue = createQueue(); enqueue(queue, root); while (!isQueueEmpty(queue)) { Node* node = dequeue(queue); if (node->left != NULL || node->right != NULL) { printf("%s ", node->name); } else { enqueue(queue, node->left); enqueue(queue, node->right); } } destroyQueue(queue); }
- 删除某一分类包含的全部设备及该分类:
void deleteCategory(Node** root, const char* category) { Node* current = *root; Node* parent = NULL; while (current != NULL && strcmp(current->name, category) != 0) { parent = current; if (strcmp(category, current->name) > 0) { current = current->left; } else { current = current->right; } } if (current == NULL) return; if (current->left == NULL && current->right == NULL) { if (parent == NULL) *root = NULL; else if (strcmp(parent->name, current->name) < 0) { parent->left = NULL; } else { parent->right = NULL; } } else if (current->left == NULL) { if (parent == NULL) *root = current->right; else if (strcmp(parent->name, current->name) < 0) { parent->left = current->right; } else { parent->right = current->right; } } else if (current->right == NULL) { if (parent == NULL) *root = current->left; else if (strcmp(parent->name, current->name) < 0) { parent->left = current->left; } else { parent->right = current->left; } } else { Node* temp = findMinNode(current->right); current->name = temp->name; deleteCategory(¤t->right, temp->name); } free(current); }
- 插入一个分类:
Node* insertCategory(Node* root, const char* categoryName) { Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); strcpy(newNode->name, categoryName); newNode->left = newNode->right = NULL; if (root == NULL) return newNode; Node* current = root; Node* parent = NULL; while (current != NULL) { parent = current; if (strcmp(categoryName, current->name) < 0) { current = current->left; } else { current = current->right; } } if (strcmp(categoryName, parent->name) < 0) { parent->left = newNode; } else { parent->right = newNode; } return root; }
- 继续在“电力变压器”分类下插入“单相”,“三相”两种设备分类名:
Node* insertSubcategory(Node* root, const char* parentName, const char* subcategoryName) { Node* parent = searchNode(root, parentName); if (parent == NULL) return root; Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); strcpy(newNode->name, subcategoryName); newNode->left = newNode->right = NULL; if (strcmp(subcategoryName, parent->name) < 0) { parent->left = newNode; } else { parent->right = newNode; } return root; } Node* searchNode(Node* root, const char* targetName) { if (root == NULL || strcmp(root->name, targetName) == 0) return root; if (strcmp(targetName, root->name) < 0) { return searchNode(root->left, targetName); } else { return searchNode(root->right, targetName); } }
注意,这些代码片段可能需要与您的实际项目结构相结合,例如您可能需要自己实现队列或搜索功能。您可以根据实际情况调整这些代码片段。
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