如何遍历多路树

时间:2019-04-11 14:50:46

标签: c tree tree-traversal multiway-tree

我曾经尝试遍历一棵多路树,但是我试图以一种有效的方式来做,但这并没有真正的帮助,更重要的是,我想递归地这样做。

我的想法是这样的:我有一棵树,一个孩子,是兄弟姐妹。我想递归地跟孩子们走,然后只要有兄弟姐妹递归地跟他们走。

在这里,我将向您介绍我的数据结构以及如何实现此结构。这是一个完整的功能“可测试对象”,还将创建一张照片供您查看树并使用代码:

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

#define SIZE    100

typedef struct tree {
    int value;
    struct tree *child, *sibling;
} *Tree;

Tree initTree(int value) {
    Tree root = malloc(sizeof(struct tree));
    root->value = value;
    root->child = NULL;
    root->sibling = NULL;
    return root;
}

void drawTreeHelper(Tree tree, FILE* stream) {
    Tree tmp;
    if (tree == NULL) {
        return;
    }
    fprintf(stream, "    %ld[label=\"%d\", fillcolor=red]\n", (intptr_t) tree, tree->value);
    tmp = tree->child;

    while (tmp != NULL) {
        fprintf(stream, "    %ld -> %ld \n", (intptr_t) tree, (intptr_t) tmp);
        drawTreeHelper(tmp, stream);
        tmp = tmp->sibling;
    }
}

void drawTree(Tree tree, char *fileName) {
    FILE* stream = fopen("test.dot", "w");
    char buffer[SIZE];
    fprintf(stream, "digraph tree {\n");
    fprintf(stream, "    node [fontname=\"Arial\", shape=circle, style=filled, fillcolor=yellow];\n");
    if (tree == NULL)
        fprintf(stream, "\n");
    else if (!tree->child)
        fprintf(stream, "    %ld [label=\"%d\"];\n", (intptr_t) tree, tree->value);
    else
        drawTreeHelper(tree, stream);
    fprintf(stream, "}\n");
    fclose(stream);
    sprintf(buffer, "dot test.dot | neato -n -Tpng -o %s", fileName);
    system(buffer);
}

int main() {
    int i;
    char buffer[SIZE];
    Tree *forest = malloc(5 * sizeof(Tree));
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        forest[i] = initTree(i);
    }

    forest[4]->child = forest[3];
    forest[4]->child->sibling = forest[2];
    forest[1]->child = forest[0];
    forest[1]->child->sibling = forest[4];

    for (i = 0; i < 5; i++) {
        sprintf(buffer, "tree_%d.png", i);
        if (forest[i]) {
            drawTree(forest[i], buffer);
        }
    }
    return 0;
}

我要创建的功能保持不变,即:

Tree findChild(Tree root, int value)
{
    if(!root) return NULL;
    if(root->value == value) return root;

    return findChild(root->child, value);
    Trie iter = root;
    while(iter)
    {
        return findChild(iter->sibling, value);
        iter = iter->sibling;
    }
}

我希望找到子节点,但是如果节点不是root的直接子节点,它将返回NULL。 对我要创建的功能的期望:以最有效的方式在树中找到孩子。

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

这是您的功能:

Tree findChild(Tree root, int value)
{
    if(!root) return NULL;
    if(root->value == value) return root;

在这里,您遍历子节点,但是您说return

    return findChild(root->child, value);

所以此代码永远不会执行:

    Tree iter = root;
    while(iter)
    {
        return findChild(iter->sibling, value);
        iter = iter->sibling;
    }
}

此外,该迭代是无用的,因为无论如何您都通过调用findChild遍历下一个同级对象。因此,该功能可能应如下所示:

Tree findChild(Tree root, int value)
{
    if(!root) return NULL;
    if(root->value == value) return root;

    Tree *ret = findChild(root->child, value);
    if (!ret)
        ret = findChild(root->sibling, value);

    return ret;
}

这应该可以正常工作。

编辑:

(无条件)return之后,将永远不会执行代码。根本没有代码路径可以绕开返回。

如果树中的项目不遵循特定顺序,这可能是最有效的方式(就运行时复杂度而言)。如果树是有序的,则可以通过查看当前项目并将其与搜索的项目进行比较,然后根据比较结果-仅选择两个路径child或{{1}中的一个,来利用该树。 },而不是遍历两者。