寻找二叉树中每个结点的根结点(递归算法)

笔者查阅了网上关于二叉树寻找根结点的算法,众说纷纭,有:在节点结构体中加一条指向父节点的指针;非递归遍历树的方式寻找父节点;直接利用树的递归遍历,打印输出父节点……
笔者认为添加父节点指针的方法,不能很好地体现树的逻辑结构。树的结构体(特指二叉树的存储结构)已经很成熟而且近乎约定俗成了,再重新添加一个指针,很多关于二叉树的基本操作都要重新变化,实在繁琐。所以本文直接利用树的递归遍历方式寻找树的根结点,因为树的定义中本就体现了递归的特点,所以大多数关于树的操作,递归的方法都可有效实现,而且代码可读性强。此外,对于非递归方式的解法,本文不再赘述,请读者自便。
*另:本文只提供一种思路,并不是万能模板,具体问题还需结合实际情况决定!


【问题描述】构造一棵二叉排序树(也叫二叉查找树),可以是一棵空树。
二叉排序树定义:
1.若左子树非空,则左子树上所有关键字值均不大于根结点的关键字值;
2.若右子树非空,则右子树上所有关键字值均不小于根结点的关键字值;
3.左、右子树本身也是一棵二叉排序树。
现在给你N个关键字值各不相同的结点,要求你按顺序插入一个初始为空树的二叉排序树中,每次插入成功后,求相应的父节点的关键字值。如果没有父亲节点,则输出-1。
input:
第一行,一个数字N(N<=100),表示待插入的结点数。
第二行,N个互不相同的正整数,表示要顺序插入结点的关键字值,这些值不超过10^8(即控制在int型数据类型所能表示的范围内)。
output:
输出共N行,每次插入节点后,该节点对应的父亲节点的关键字值。(根结点的父节点默认为-1)


代码中采用数组二叉树的方式存储树,有两点好处:loc值可知结点总数,利于结点遍历步数的控制;输入值保存在对应数组,易操作。
指针二叉树的存储方法,还望读者指教。


#include  

struct Node{
    int data;
    Node* lchild;
    Node* rchild;
}Tree[101]; // 数组二叉树  
int loc; // loc表示当前节点的个数 
Node* creat(){ // 申请一个树结点 
    Tree[loc].lchild=Tree[loc].rchild=NULL;
    return &Tree[loc++]; // 返回指向新结点的指针 
} 

/*在一棵二叉树中,依次插入结点,构造二叉排序树*/
Node* Insert(Node *T,int x){ 
    if(T==NULL){ 
        T=creat(); 
        T->data=x;
        return T; 
    } 
    else if(x < T->data){
        T->lchild=Insert(T->lchild,x);
    }   
    else if(x > T->data){
        T->rchild=Insert(T->rchild,x);
    }
    return T;
}


/*遍历一棵树找到各结点的父节点--先序遍历模型,注意遍历孩子节点的条件:孩子非空*/ 
void findParent(Node *T,int x){
    if(!T) return; 
    if(T->lchild!=NULL && T->lchild->data==x) // 左孩子非空才可遍历,否则递归边界出错 
        printf("%d的父节点是:%d\n",x,T->data);
    if(T->rchild!=NULL && T->rchild->data==x)   
        printf("%d的父节点是:%d\n",x,T->data);

    if(T->lchild)   
        findParent(T->lchild,x);
    if(T->rchild)
        findParent(T->rchild,x);
    return; 
}

int main(){
    int n;
    while(scanf("%d",&n)!=EOF){
        loc=0;
        Node *T=NULL; // 建立一个根结点 
        for(int i=0;i"%d",&x);
            T=Insert(T,x);  // 返回树的根结点 
        } 

        /*对根结点的父节点的判断有点投机取巧,应在函数中判断所访问结点是否为树的根结点,是则打印-1*/
        printf("%d的父结点是:-1\n",Tree[0].data);  // 写者这里直接跳过判断,因为二叉排序树的首节点必为根结点 

        for(int i=1;iT,Tree[i].data); 
        }
    } 
    return 0;
}

执行结果:
寻找二叉树中每个结点的根结点(递归算法)_第1张图片

你可能感兴趣的:(算法设计与分析)