树-双亲表示法（含全部代码）

基本操作函数：

InitTree(Tree &T) 参数T，树根节点作用：初始化树，先序递归创建
InsertNode(Tree &T, TElemType node) 插入树的结点参数：树T,结点node 作用：在双亲数组中插入结点，增加树的结点值
InsertParent(Tree &T, TElemType node1, TElemType node2)//插入双亲数组的双亲域参数：树T ，结点node1,结点node2
                                                                                   //作用：使双亲数组中,node2对应的双亲域为node1的下标
GetIndegree(Tree &T, TElemType node)                   //得到某结点入度参数：树T，结点node 结点不存在返回-1
GetOutdegree(Tree &T, TElemType node)                  //得到某结点出度参数：树T，结点node 结点不存在返回-1
PreOrder(Tree T) 参数：树T,根节点下标作用：先序遍历树
PostOrder(Tree T) 参数：树T,根节点下标作用：后序遍历树
LevelOrder(Tree T)参数：树T            作用：层序遍历树

功能实现函数：

CreateTree(Tree &T) 参数T，树根节点作用：创建树，调用InsertNode,InsertParent
Traverse(Tree T) 参数T，树根节点作用：PreOrder InOrder PostOrder LevelOrder遍历树

实验所用树：

创建及遍历截图：

代码：

/*
Project: Tree_parent(树-双亲表示法)
Date:    2019/02/25
Author:  Frank Yu
基本操作函数：
InitTree(Tree &T) 参数T，树根节点 作用：初始化树，先序递归创建
InsertNode(Tree &T, TElemType node) 插入树的结点 参数：树T,结点node 作用：在双亲数组中插入结点，增加树的结点值
InsertParent(Tree &T, TElemType node1, TElemType node2)//插入双亲数组的双亲域 参数：树T ，结点node1,结点node2//作用：使双亲数组中,node2对应的双亲域为node1的下标
GetIndegree(Tree &T, TElemType node)                   //得到某结点入度 参数：树T，结点node 结点不存在返回-1
GetOutdegree(Tree &T, TElemType node)                  //得到某结点出度 参数：树T，结点node 结点不存在返回-1
PreOrder(Tree T)  参数：树T,根节点下标 作用：先序遍历树
PostOrder(Tree T) 参数：树T,根节点下标 作用：后序遍历树
LevelOrder(Tree T)参数：树T            作用：层序遍历树
功能实现函数：
CreateTree(Tree &T) 参数T，树根节点 作用：创建树，调用InsertNode,InsertParent
Traverse(Tree T)    参数T，树根节点 作用：PreOrder InOrder PostOrder LevelOrder遍历树
*/
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<string>
#include<stack>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#define TElemType char
#define Max 100
using namespace std;
//树的结点数据结构
typedef struct TNode
{TElemType data;//数据域int parent;    //双亲
}TNode;
//树的数据结构
typedef struct Tree
{TNode parent[Max];int NodeNum;}Tree;
//********************************基本操作函数********************************//
//初始化树函数 参数：树T 作用：规定数据域为#，则为空，双亲为-1,则为空
void InitTree(Tree &T)
{for (int i=0;i<Max;i++){T.parent[i].data = '#';T.parent[i].parent = -1;}T.NodeNum = 0;
}
//插入树的结点 参数：树T,结点node 作用：在双亲数组中插入结点，增加树的结点值
bool InsertNode(Tree &T, TElemType node)
{if (node != '#'){T.parent[T.NodeNum++].data = node;//插入到双亲数组中return true;}return false;
}
//插入双亲数组的双亲域 参数：树T ，结点node1,结点node2
//作用：使双亲数组中,node2对应的双亲域为node1的下标
bool InsertParent(Tree &T, TElemType node1, TElemType node2)
{int place1, place2;place1 = -1;place2 = -1;for (int i=0;i<T.NodeNum;i++)//查找两点是否存在{if (node1 == T.parent[i].data)place1 = i;if (node2 == T.parent[i].data)place2 = i;}if (place1 != -1 && place2 != -1)//两点均存在{T.parent[place2].parent = place1;return true;}return false;
}
//得到某结点入度 参数：树T，结点node 结点不存在返回-1
int GetIndegree(Tree &T, TElemType node)
{int place = -1;for (int i = 0;i<T.NodeNum;i++){if (T.parent[i].data == node)place = i;}if (place!=-1)//结点存在{if(T.parent[place].parent!=-1)return 1;//双亲只能有一个else return 0; //根节点没有双亲，即没有入度}return -1;
}
//得到某结点出度 参数：树T，结点node 结点不存在返回-1
int GetOutdegree(Tree &T, TElemType node)
{int place = -1;int outdegree = 0;for (int i = 0;i<T.NodeNum;i++){if (T.parent[i].data == node)place = i;}if (place != -1){for (int i = 0;i < T.NodeNum;i++){if (T.parent[i].parent == place)outdegree++;}return outdegree;}return -1;
}
//先序遍历 参数：树T,根节点下标
void PreOrder(Tree T,int i)
{if (T.NodeNum != 0){cout << T.parent[i].data << " ";for(int j=0;j<T.NodeNum;j++){if(T.parent[j].parent==i)PreOrder(T,j);//按左右先序遍历子树}}
}
//后序遍历 参数：树T,根节点下标
void PostOrder(Tree T,int i)
{if (T.NodeNum != 0){for (int j = 0;j<T.NodeNum;j++){if (T.parent[j].parent == i)PostOrder(T, j);//按左右先序遍历子树}cout << T.parent[i].data << " ";}
}
//层序遍历 参数：树T
void LevelOrder(Tree T)
{queue<TNode> q;//借助队列if (T.NodeNum!=0){TNode temp;//暂存要出队的结点q.push(T.parent[0]);//根结点入队while (!q.empty())//队列非空{temp = q.front();q.pop();cout<<temp.data<<" ";for (int j = 0;j<T.NodeNum;j++){if (T.parent[T.parent[j].parent].data == temp.data)//当前结点的父节点的数据域与弹出的相同 //因为temp没有保存下标，只能按这种方式比较，默认结点名称不同q.push(T.parent[j]);//队列先进先出，先入左孩子}}}
}
//**********************************功能实现函数*****************************//
//创建树，调用InsertNode,InsertParent
void CreateTree(Tree &T)
{int nodenum = 0;int parent;TElemType node,node1,node2;printf("请输入树的结点个数:");cin >> nodenum;parent = nodenum - 1;printf("请输入树的结点名称（空格隔开）:");while (nodenum--){cin >> node;InsertNode(T,node);}printf("请输入树的结点间的双亲关系（一对为一双亲关系，A B表示A为B的双亲）:\n");while (parent--){cin >> node1>>node2;InsertParent(T,node1,node2);}printf("\n");
}
//入度
void Indegree(Tree &T)
{TElemType node;int indegree;printf("请输入结点名称:\n");cin >> node;indegree = GetIndegree(T, node);if (-1 != indegree)cout << "该结点入度为：" << indegree << endl;elsecout << "结点不存在。" << endl;
}
//出度
void Outdegree(Tree &T)
{TElemType node;int outdegree;printf("请输入结点名称:\n");cin >> node;outdegree = GetOutdegree(T, node);if (-1 != outdegree)cout << "该结点出度为：" << outdegree << endl;elsecout << "结点不存在。" << endl;
}
//遍历功能函数 调用PreOrder InOrder PostOrder LevelOrder
void Traverse(Tree T)
{int choice;while (1){printf("********1.先序遍历    2.后序遍历*********\n");printf("********3.层次遍历    4.返回上一单元*********\n");printf("请输入菜单序号：\n");scanf("%d", &choice);if (4 == choice) break;switch (choice){case 1: {printf("树先序遍历序列:");PreOrder(T,0);printf("\n");}break;case 2: {printf("树后序遍历序列:");PostOrder(T,0);printf("\n");}break;case 3: {printf("树层序遍历序列:");LevelOrder(T);printf("\n");}break;default:printf("输入错误！！！\n");break;}}
}
//菜单
void menu()
{printf("********1.创建     2.某点入度*********\n");printf("********3.某点出度 4.遍历*************\n");printf("********5.退出\n");
}
//主函数
int main()
{Tree T;int choice = 0;InitTree(T);while (1){menu();printf("请输入菜单序号：\n");scanf("%d", &choice);if (5 == choice) break;switch (choice){case 1:CreateTree(T);break;case 2:Indegree(T);break;case 3:Outdegree(T);break;case 4:Traverse(T);break;default:printf("输入错误！！！\n");break;}}return 0;
}

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