C语言二叉树的链式存储结构是怎样的
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二叉树的链式存储结构是指用链表来表示一棵二叉树,即用链表来指示元素之间的逻辑关系。二叉树的链式存储结构通常有两种存储形式:二叉链表和三叉链表。
本教程操作环境:windows7系统、c99版本、Dell G3电脑。
二叉树的链式存储结构就是用链表来表示一棵二叉树,即用链表来指示元素之间的逻辑关系。通常有两种存储形式:
链表中每个结点由三个域组成,除了数据域之外,还有两个指针域,分别用来给出该结点的左孩子和右孩子所在的存储地址。
链表中每个结点由四个域组成,除了数据域之外,还有三个指针域,分别用来给出该结点的左孩子、右孩子和双亲结点所在的存储地址。
二叉树的链式存储结构(C语言详解)
图 1 普通二叉树示意图
如图 1 所示,此为一棵普通的二叉树,若将其采用链式存储,则只需从树的根节点开始,将各个节点及其左右孩子使用链表存储即可。因此,图 1 对应的链式存储结构如图 2 所示:
图 2 二叉树链式存储结构示意图
由图 2 可知,采用链式存储二叉树时,其节点结构由 3 部分构成(如图 3 所示):
指向左孩子节点的指针(Lchild);
节点存储的数据(data);
指向右孩子节点的指针(Rchild);
图 3 二叉树节点结构
表示该节点结构的 C 语言代码为:
typedef struct BiTNode{ TElemType data;//数据域 struct BiTNode *lchild,*rchild;//左右孩子指针 struct BiTNode *parent; }BiTNode,*BiTree;
图 2 中的链式存储结构对应的 C 语言代码为:
#include#include #define TElemType int typedef struct BiTNode{ TElemType data;//数据域 struct BiTNode *lchild,*rchild;//左右孩子指针 }BiTNode,*BiTree; void CreateBiTree(BiTree *T){ *T=(BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode)); (*T)->data=1; (*T)->lchild=(BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode)); (*T)->lchild->data=2; (*T)->rchild=(BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode)); (*T)->rchild->data=3; (*T)->rchild->lchild=NULL; (*T)->rchild->rchild=NULL; (*T)->lchild->lchild=(BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode)); (*T)->lchild->lchild->data=4; (*T)->lchild->rchild=NULL; (*T)->lchild->lchild->lchild=NULL; (*T)->lchild->lchild->rchild=NULL; } int main() { BiTree Tree; CreateBiTree(&Tree); printf("%d",Tree->lchild->lchild->data); return 0; }
程序输出结果:
4
其实,二叉树的链式存储结构远不止图 2 所示的这一种。例如,在某些实际场景中,可能会做 "查找某节点的父节点" 的操作,这时可以在节点结构中再添加一个指针域,用于各个节点指向其父亲节点,如图 4 所示:
图 4 自定义二叉树的链式存储结构
这样的链表结构,通常称为三叉链表。
利用图 4 所示的三叉链表,我们可以很轻松地找到各节点的父节点。因此,在解决实际问题时,用合适的链表结构存储二叉树,可以起到事半功倍的效果。
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