C:二叉树,内存分配

时间:2015-11-08 18:42:17

标签: c memory-management struct binary-search-tree

所以我正在尝试使用结构和所有爵士乐在C中构建二叉树。到目前为止,我有以下内容:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdarg.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <assert.h>
#include <signal.h>

typedef struct treeNode {
    int value;
    struct treeNode *left;
    struct treeNode *right;
} node;

node *top = NULL;

static node *addNode(int e, node *n);
static void printTree(node *n);

static node *addNode(int e, node *n) {
    if(top == NULL) {
        top = malloc(sizeof(node));
        top->value = e;
        top->left = NULL;
        top->right = NULL;
        return top;
    } else if (n != NULL) {
        if(e <= n->value) {
            if(n->left == NULL) {
                n->left = addNode(e, n->left);
            } else {
                (void) addNode(e, n->left); 
            }
        } else {
            if(n->right == NULL) {
                n->right = addNode(e, n->right);
            } else {
                (void) addNode(e, n->right);
            }
        }
    } else if(n == NULL) {
        n = malloc(sizeof(node));
        n->value = e;
        n->left = NULL;
        n->right = NULL;
        return n;
    }
    return n;
}

static void printTree(node *n) {
    if(n != NULL) {
        fprintf(stdout, "%d, ", n->value);
        if(n->left != NULL) {
            printTree(n->left);
        }
        if(n->right != NULL) {
            printTree(n->right);
        }
    }
}

int main(int argc, char **argv) {
        addNode(1, top);
        addNode(2, top);
        addNode(0, top);
        addNode(3, top);
        printTree(top);
return 0;
}

除了添加节点和打印树之外,它缺少所有内容,但这就是我已经有问题的地方了。我得到的是addNode函数中的一些奇怪的行为: 最初,我将第一个if子句设置为

if(n == NULL) {
    n = malloc(sizeof(node));
    n->value = e;
    n->left = NULL;
    n->right = NULL;
    return n;
}

根本没有成功 - 因此没有创建新节点。现在的样子,它正在以它的方式运作 - 而且我真的不明白它为什么会这样。当我第一次调用addNode函数时,无论如何我都将顶部指针作为参数给它,所以它应该检查它是否为null(它应该在那一点)并且应该为它分配一些内存。但事实并非如此。我不明白为什么。

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

您需要将第一个节点分配给top

int main(int argc, char **argv) {
    top = addNode(1, top);
    addNode(2, top);
    addNode(0, top);
    addNode(3, top);
    printTree(top);
    return 0;
}

使用原始if条款,top未获得更新。您刚刚返回n

答案 1 :(得分:1)

这里有几点。首先让我们从详细信息开始:​​您的printTree()过于复杂。当您在输入功能时检查NULL值时,您不必再次检查左/右:

void printTree(node *n) {
  if (n == NULL) { return; }  // just leave
  printTree(n->left);
  printf("%d\n", n->value);
  printTree(n->right);
}

请注意,左右打印值的顺序会改变输出。在此示例中,它将从低值到高值打印。

现在,对于addNode(),您不需要全局top值。您将top提供给您的函数并获取具有返回值(top = addNode(val, top);的新函数。在混合ntop访问时,拥有此全局值只会导致错误的代码。 功能可以更简单:

node *addNode(int val, node *n) {
  if (n == NULL) {  // just allocate a new one
    n = malloc(sizeof(node));  // add check for failure here, of course
    n->left = n->right = NULL; // it is a leaf, no child
    n->value = val;
    return(n);  // return the node for caller
  }
  // ok, we are on a node, check on which side we need to insert
  if (val < n->value) {
    // to the left: it may be replaced (if created)
    n->left = addNode(val, n->left);
  } else {
    // same, for right
    n->right = addNode(val, n->right);
  }
  // return the node so that top=addNode(val,top) always works
  return(n);
}

您可以使用指向节点的指针阻止传递+获取节点,但是您必须很好地理解解除引用指针。它可能是:

void addNode(int val, node **n) {
  if (*n == NULL) {  // just allocate a new one
    *n = malloc(sizeof(node));  // add check for failure here, of course
    (*n)->left = (*n)->right = NULL; // it is a leaf, no child
    (*n)->value = val;
    return;  // return, the node 'n' is still modified
  }
  // ok, we are on a node, check on which side we need to insert
  if (val < (*n)->value) {
    // to the left: it may be replaced (if created)
    (*n)->left = addNode(val, (*n)->left);
  } else {
    // same, for right
    (*n)->right = addNode(val, (*n)->right);
  }
  // leave function (return not needed), node unchanged
  return;
}

然后你会用这种方式调用这个函数:

int main(void) {
  node *top = NULL;  // must be initialized

  addNode(3, &top);
  addNode(1, &top);
  addNode(5, &top);
  printNode(top);
  (…)