双亲与孩子链表

#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"malloc.h"


const int maxlen=1000;//线性表的最大长度
typedef char type;
//------------线性表------------------
struct List
{
    type Data[maxlen];//存放数据
    int CurNum;//当前线性表
};

void Intialize( List &A)//线性表初始化
{
    A.CurNum = 0;//线性表元素个数为0
}

int Length(List &A)//求表长度的实现
{
    return A.CurNum;
}

void Insert(    List &A,const int i,const int x)//插入元素运算对应的函数
{
    if(A.CurNum==maxlen)printf("溢出!
");//溢出，不能插入
    if(i<1||i>Length(A)+1)printf("插入范围有错!
");//插入范围有错
    else {
        for(int j=A.CurNum-1;j>=i-1;j--){
            A.Data[j+1]=A.Data[j];
        }
        A.Data[i-1]=x;
        A.CurNum++;

    }
}
void  Get_int(List &A,const int i,int &x)//按序号取元素运算
{
    if(i<=0||i>A.CurNum)printf("序号错误!
");
    else {
        x=A.Data[i-1];
    }
}
//------------线性表------------------


//-------------链表------------------

struct link_list
{
    type data;
    link_list *next;
};

/*创建链表*/
link_list *Create_list(link_list *head)
{
    head = (link_list *)malloc(sizeof link_list);
    if(head==NULL)
    {
        printf("setup fail
");

        exit(0);
    }
    head->data=NULL;
    head->next=NULL;
    return head;
}

/*向链表中插入一个元素*/
void Insert_list(link_list *head,type data)
{
    link_list *q=NULL;
    link_list *p=NULL;
    link_list *s=NULL;
    q=head;
    p=q->next;
    while(p!=NULL)
    {
        q=p;
        p=q->next;
    }
    s=(link_list *)malloc(sizeof link_list);
    s->data = data;
    q->next=s;
    s->next=p;
}

void browse(link_list *head)
{
    link_list *q=NULL;
    q=head->next;
    while(q!=NULL)
    {
        printf("num:%c
",q->data);
        q=q->next;
    }
}


/*查找元素 并返回位置*/
link_list *find_list(link_list *head,int data)
{
    link_list *q=NULL;
    link_list *p=NULL;
    q=head;
    p=q->next;
    while(p!=NULL&&p->data!=data)
    {
        q=p;
        p=q->next;
    }
    printf("num :%c data : %c
",p->data);
    return p;
}

struct BNode
{
    type info;
    link_list *child;
};

char Allch[maxlen];
int numchar = 0;

BNode Tree[maxlen];
int num_tree = 0;
List node;
void  Create_Tree()
{
    int i,j,select;//选择
    char A,B;//结点A,B
    int flags;
    //char 
    A=' ';
    B=' ';
    select = 0;
    Intialize(node);//初始化存放各个结点
    printf("[--------树的建立---------]
");
    printf("输入几组数据:");
    scanf("%d",&select);
    char ch[maxlen];
    printf("结点(node)	父节点(parent)
");
    scanf("%s",&ch);
    for(i=0;i<2*select;i++)
    {
        flags =1;
        for(j=0;j<numchar;j++)
        {
            if(ch[i]==Allch[j])//该字符已经存在
            {
                flags =0;
                break;
            }
        }
        if(flags==1)//该字符不存在
        {
            Allch[numchar++]=ch[i];
        }
    }
    
    for(i=1;i<2*select;i=i+2)
    {
        flags = 1;
        for(j=0;j<=node.CurNum;j++)
        {
            if(node.Data[j]==ch[i])///结点原先存在
            {
                flags = 0;
                break;
            }
        }
        //printf("%d %c
",flags,ch[i]);
        if(flags==1)//结点不存在，添加
        {
            Insert(node,node.CurNum+1,ch[i]);
        }
        
        int pa = 0;//标识父节点是否存在
        for(j=0;j<num_tree;j++)
        {
            if(Tree[j].info==ch[i])//父节点已经存在
            {
                Insert_list(Tree[j].child,ch[i-1]);
                pa =1;
                break;
            }
        }
        if(pa==0)//父节点尚未不存在
        {
            Tree[num_tree].info = ch[i];
            Tree[num_tree].child = NULL;
            Tree[num_tree].child=Create_list(Tree[num_tree].child);
            Insert_list(Tree[num_tree].child,ch[i-1]);
            num_tree++;
        }
    }

    /*
    
    for(i=0;i<=node.CurNum;i++)printf(" %c",node.Data[i]);
    printf("
");
    
    for(i=0;i<num_tree;i++)
    {
        printf("  %c",Tree[i].info);
        printf("孩子链表：");
        browse(Tree[i].child);
        printf("孩子链表：");
    }
    */
}

void Print_Tree()
{
    int i,j,select;//选择
    printf("      ------------------------------------
");
    printf("     |--------1:双亲表示法----------------|
");
    printf("     |--------0:复合链表法----------------|
");
    printf("      ------------------------------------
");
    printf("您的选择是:");
    scanf("%d",&select);
    while(select!=0&&select!=1)
    {
        printf("您输入有误,请重新输入:");
        scanf("%d",&select);
    }
    if(select==1)
    {
        printf("---------双亲表示法----------
");
        printf("结点(node)	父节点(parent)
");
        for(i=0;i<num_tree;i++)
        {
            link_list *q=NULL;
            q=Tree[i].child->next;
            while(q!=NULL)
            {
                printf("%c	%c
",q->data,Tree[i].info);
                q=q->next;
            }
        }
        printf("-------以上是双亲表示法--------
");
    }else{
        printf("---------复合链表法------------
");
        printf("结点(node)	父节点(parent)
");
        //printf("num%d]
",numchar);
        for(i=0;i<numchar;i++)
        {
            //printf("父:%c
",node.Data[i]);
            int flags = 1;
            for(j=0;j<num_tree;j++)
            {
                if(Tree[j].info==Allch[i])
                {
                    flags = 0;
                    printf("父节点:%c	",Tree[j].info);
                    printf("孩子节点:	");
                    link_list *q=NULL;
                    q=Tree[j].child->next;
                    while(q!=NULL)
                    {
                        printf("%c	",q->data);
                        q=q->next;
                    }
                    printf("
");
                    break;
                }
            }
            if(flags==1){//不存在子节点
                printf("父节点:%c	",Allch[i]);
                printf("不存在孩子节点
");
            }
        }
        printf("-------以上是复合链表法----------
");
    }
}

char  boot()//找根节点(~)
{
    int i;
    char ch;
    for(i=0;i<num_tree;i++)
    {
        if(Tree[i].info=='~')//找根节点
        {
            link_list *q=NULL;
            q=Tree[i].child->next;
            if(q!=NULL)
            {
                ch = q->data;
            }
            break;
        }
    }
    return ch;
}
void preorder(char ch)//先序输出
{
    printf("%c ",ch);
    int i;
    for(i=0;i<num_tree;i++)
    {
        if(Tree[i].info ==ch)
        {
            
            link_list *q=NULL;
            q=Tree[i].child->next;
            while(q!=NULL)
            {
                preorder(q->data);
                q=q->next;
            }
            break;
        }
    }
}

void postorder(char ch)//后序输出
{
    int i;
    for(i=0;i<num_tree;i++)
    {
        if(Tree[i].info ==ch)
        {
            link_list *q=NULL;
            q=Tree[i].child->next;
            while(q!=NULL)
            {
                postorder(q->data);
                q=q->next;
            }
            break;
        }
    }
    printf("%c ",ch);
}

void layer(char ch)//后序输出
{
    int i;
    for(i=0;i<num_tree;i++)
    {
        if(Tree[i].info ==ch)
        {
            link_list *q=NULL;
            link_list *s=NULL;
            q=Tree[i].child->next;
            s=Tree[i].child->next;
            while(q!=NULL)
            {   printf("%c ",q->data);
                q=q->next;
            }
            while(s!=NULL)
            {
                layer(s->data);
                s=s->next;
            }
            break;
        }
    }
    //printf("%c ",ch);
}

int Degree(char ch)//求一个字符的度数（入度+出度）
{
    int i,count =0;
    for(i=0;i<num_tree;i++)
    {
        if(Tree[i].info ==ch)
        {
            if(ch=='~')count--;
            link_list *q=NULL;
            q=Tree[i].child->next;
            while(q!=NULL)
            {   count++;
                q=q->next;
            }
            break;
        }
    }
    //if(ch!='~')count++;//根节点 的父节点不算
    //count++;
    return count;
}

void All_degree()//求所有结点的度以及度出现的而次数（去除根节点）
{
    int i,j,max;
    int a[maxlen];//存放所有结点的度
    int b[maxlen][2];//存放结点度1，2，3...的个数
    max = 0;
    for(i=0;i<numchar;i++)//根节点的出度为1也算入(最终去除)
    {
        a[i] = Degree(Allch[i]);
        if(max<a[i]) max=a[i];
        //printf("%d ",a[i]);
    }
    for(i=0;i<=max;i++)
    {
        b[i][0] = i;
        b[i][1] = 0;
    }
    for(i=0;i<numchar;i++)
    {
        for(j=0;j<=max;j++)
        {
            if(a[i]==b[j][0])b[j][1]++;
        }
    }
    b[0][1]--;//去掉根节点的数目
    printf("树中结点度的统计:
");
    for(i=0;i<=max;i++)
    {
        printf("度为%d的结点数目为:%d
",b[i][0],b[i][1]);
    }
    printf("
树中结点度的统计完成
");
}
int  main()
{

    int select,i=0;
    Create_Tree();
    char ch = boot();
    do{
        printf("      ------------------------------------
");
        printf("     |--------1:树的输出------------------|
");
        printf("     |--------2:树的先序遍历--------------|
");
        printf("     |--------3:树的后序遍历--------------|
");
        printf("     |--------4:树的层次输出--------------|
");
        printf("     |--------5:树中结点度统计------------|
");
        printf("      ------------------------------------
");
        printf("您的选择是:");
        scanf("%d",&select);
        while(select!=1&&select!=2&&select!=3&&select!=4&&select!=5)
        {
            printf("您输入有误,请重新输入:");
            scanf("%d",&select);
        }
        switch(select)
        {
        case 0:
            
        case 1:
            Print_Tree();
            break;
        case 2:
            printf("先序输出结果为:");
            preorder(ch);
            printf("	先序输出完毕!

");
            break;
        case 3:
            printf("后序输出结果为:");
            postorder( ch);
            printf("	后序输出完毕!

");
            break;
        case 4:
            printf("按层次输出结果为:");
            printf("%c ",ch);
            layer(ch);
            printf("	按层次输出完毕!

");
            break;
        default:
            All_degree();
            break;
        }
        printf("
");
        printf("      ------------------------------------
");
        printf("     |--------1:继续操作------------------|
");
        printf("     |--------0:退出----------------------|
");
        printf("      ------------------------------------
");
        printf("您的选择是:");
        scanf("%d",&select);
    }while(select==1);
    return 0;
}