C语言中二叉树minheap实现的各种问题

时间:2015-04-12 12:44:33

标签: c binary-search-tree min-heap

我尝试使用minheap在C中实现二叉搜索树。我已经掌握了基本代码,但我无法让它正常工作。根据构建消息,我的主要问题似乎是我比较指针和整数。由于此代码基于我在教科书和在线中找到的各种解释,我不确定如何避免这种情况。

这是完整的代码(最终和工作 - 请参阅原始的编辑历史记录):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct TreeNode {
    int key;
    struct TreeNode* lChild;
    struct TreeNode* rChild;
} node;

node *createTree(int key) {

    node *root = malloc(sizeof(node));

    root->key = key;
    root->lChild = NULL;
    root->rChild = NULL;

    return(root);

}

void insert(node *root, int key) {

    if (root->key == -1)
        root->key = key;

    else if (key < root->key) {

        if (root->lChild != NULL)
            insert(root->lChild, key);

        else {
            root->lChild = malloc(sizeof(node));
            root->lChild->key = key;
            root->lChild->lChild = NULL;
            root->lChild->rChild = NULL;
        }
    }

    else if (key > root->key) {

        if (root->rChild != NULL)
            insert(root->rChild, key);

        else {
            root->rChild = malloc(sizeof(node));
            root->rChild->key = key;
            root->rChild->lChild = NULL;
            root->rChild->rChild = NULL;
        }
    }

}

void deleteTree(node *root) {

    if (root != NULL) {

        if (root->lChild != NULL)
            deleteTree(root->lChild);

        if (root->rChild != NULL)
            deleteTree(root->rChild);

        free(root);
    }

}

void printNode(node *root) {

    if (root->lChild != NULL) {

        printf("%d -- %d\n", root->key, root->lChild->key);

        if (root->rChild != NULL)
            printf("%d -- %d\n", root->key, root->rChild->key);

        printNode(root->lChild);
    }

    if (root->rChild != NULL) {

        if (root->lChild == NULL)
            printf("%d -- %d\n", root->key, root->rChild->key);

        printNode(root->rChild);
    }
}

void printTree(node *root) {

    printf("graph g {\n");

    printNode(root);

    printf("}\n");
}

void test() {

    // 1.
    node *root1 = createTree(-1);

    insert(root1, 4);
    insert(root1, 2);
    insert(root1, 3);
    insert(root1, 8);
    insert(root1, 6);
    insert(root1, 7);
    insert(root1, 9);
    insert(root1, 12);
    insert(root1, 1);
    printTree(root1);

    // 2.
    node *root2 = createTree(-1);

    insert(root2, 3);
    insert(root2, 8);
    insert(root2, 10);
    insert(root2, 1);
    insert(root2, 7);
    printTree(root2);

    // 3.
    deleteTree(root1);

    // 4.
    deleteTree(root2);

}

int main() {
    test();
}

这是输出(最终和工作 - 请参阅原始编辑历史记录):

graph g {
4 -- 2
4 -- 8
2 -- 1
2 -- 3
8 -- 6
8 -- 9
6 -- 7
9 -- 12
}
graph g {
3 -- 1
3 -- 8
8 -- 7
8 -- 10
}

Process returned 1 (0x1)   execution time : 0.712 s
Press any key to continue.

看起来我需要排除&#34;没有&#34;到了树的根仍然。

printTree我添加了用于调试目的,但似乎也存在问题。

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

首先,当你有这样的编译器警告消息时,不要尝试执行。这意味着你显然会在某处记忆泄漏。

你的问题实际上是你在这里对整数和指针进行比较:

(root->key == NULL)

根据您的结构,root->key是一个整数,看起来像您的节点数据。但NULL用于引用作为非指定的指针。

您不必将密钥用作&#34;检查&#34;了解您的节点是否空闲。树中的每个节点都已分配了值。您应该更好地遍历树,直到到达NULL节点,然后从父节点分配此节点。这正是您在heapify函数中所做的事情。

事实上,您唯一应该做的就是删除insert函数,直接调用heapify

你还有另一个问题:

printf("key: %d, lChild key: %d, rChild key: %d\n", root->key, root->lChild->key, root->rChild->key);

if (root->lChild != NULL)
[...]

在检查是否存在子项之前,您正在节点子项中打印数据。这是核心转储的重要潜在来源。

我建议您为printNode使用递归算法,与其他函数一样:

void printNode(node *root) {
    if (root->lChild != NULL) {
        printf("Left child: ");
        printf("%d -- %d\n", root->key, root->lChild->key);
        printNode(root->rChild);
    }
    if (root->rChild != NULL) {
        printf("Right child: ");
        printf("%d -- %d\n", root->key, root->rChild->key);
        printNode(root->rChild);
    }
}

对于你的根键问题,我建议创建一个独特的函数来创建你的树,把你的第一个键作为参数:

node *createTree(int rootKey) {
    node *root;

    root = malloc(sizeof(node));
    if (root == NULL) return NULL; // Don't forget to check your malloc's return !
    root->key = rootKey;
    root->lChild = NULL;
    root->rChild = NULL;

    return (root);
}

答案 1 :(得分:-1)

printTree函数存在问题:

printf("key: %d, lChild key: %d, rChild key: %d\n", root->key, root->lChild->key, root->rChild->key);

您不检查root-&gt; lChild或root-&gt; rChild是否为NULL。这会产生分段错误。 如果您使用的是Linux,我建议使用valgrind。 它将帮助您调试C程序,并为您节省大量时间。