家谱图-二叉树

因为树有多种表示方式，也可以不用二叉树来表示，但是那样有局限性， 就比如一个节点有几个孩子，这个数目都是不确定的，如果用二叉树来表示，那样就比较清楚的显示出家谱中的人员组成，但是不能用孩子表示法，因为那样最多只能表示两个孩子，但是可以转化一下表示方法，用孩子兄弟表示方法来表示，那样，就可以有无限多个(理论上)孩子，就是一个节点有两个指针，一个指向第一个孩子，一个指向它的右兄弟，所以，这种二叉树可以表示好多方式，其实和那种二叉树一样，只是解释不一样了而已，在计算机中更是差不多，因为计算机没有这些逻辑，这些都是我们为了方便而想象出来的，家谱图主要实现的功能有增加节点，查询一个节点的子节点，删除一个节点(同时删除)它的子树。

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

typedef char TElemType;

//孩子兄弟表示法
typedef struct Tree{
    TElemType data;
    struct Tree *firstchild, *rightbro;
}CSNode, *PCSTree;

PCSTree ptr;
char data;

void createTree(PCSTree *T)//创建二叉树
{
    TElemType data;
    scanf("%c", &data);
    getchar();
    if(data == ' ')
        *T = NULL;
    else
    {
        *T = (PCSTree)malloc(sizeof(CSNode));
        (*T) -> data = data;
        printf("Please input %c's first child
", data);
        createTree(&(*T) -> firstchild);
        printf("Please input %c's right brother
", data);
        createTree(&(*T) -> rightbro);
    }
}

void preOrderTraverse(PCSTree T)//前续遍历
{
    if(T == NULL)
        return ;
    printf("%c ", T -> data);
    preOrderTraverse(T -> firstchild);
    preOrderTraverse(T -> rightbro);
}

void findChild(PCSTree T, char data)//查找某个节点的孩子
{
    if (T == NULL)
        return ;
    PCSTree p;
    p = T->firstchild;
    if (T->data == data)
    {
        if(p == NULL)
        {
            printf("No member!
");
            return;
        }
        while (p->rightbro != NULL)//打印出来他所有的孩子
        {
            printf("%c ", p->data);
            p = p->rightbro;
        }
        printf("%c
", p->data);
        return ;
    }
    else
    {
        findChild(T->firstchild, data);//如果找不到的话，继续找他的子节点
        findChild(T->rightbro, data);
    }
}

int addMember(PCSTree *T)//添加新成员
{
    if(*T == NULL)//用于递归时判断退出条件
        return 0;
    PCSTree pt;
    if ((*T)->data == data)//找到父节点
    {
        if ((*T)->firstchild != NULL)
        {
            pt = (*T)->firstchild;
            while(pt->rightbro != NULL)//找到最右边的一个添加新节点
                pt = pt->rightbro;
            pt->rightbro = ptr;
            return 1;//添加成功， 返回1
        }
        (*T)->firstchild = ptr;
        return 1;
    }

    if (addMember(&(*T)->firstchild) == 1)//递归再找匹配的父节点
        return 1;
    if (addMember(&(*T)->rightbro) == 1)
        return 1;
    return 0;
}

void findAndFree(PCSTree *T)//找到传过来的某个节点并且将它释放掉，并且释放掉它所有的子节点
{
    if(*T == NULL)
        return;
    PCSTree p1, p2;
    p1 = (*T)->firstchild;
    p2 = (*T)->rightbro;
    findAndFree(&p1);
    findAndFree(&p2);
    free(*T);
}

int deleteMember(PCSTree *T)//删除节点函数(删除其子树)
{
    PCSTree pt;
    if(*T == NULL)
        return 0;
    //类似链表中的删除，要删除当前元素，先要找到它的前一个
    if((*T)->firstchild == NULL && (*T)->rightbro == NULL)
    {
        if ((*T)->data == data)
        {
            free(*T);
            return 1;
        }
        return 0;
    }
    //如果是它的子节点
    if((*T)->firstchild != NULL && (*T)->firstchild->data == data)
    {
        pt = (*T)->firstchild;
        if (pt->rightbro != NULL)
        {
            (*T)->firstchild = pt->rightbro;
        }
        else
            (*T)->firstchild = NULL;
        if(pt->firstchild != NULL)
            findAndFree(&(pt->firstchild));
        free(pt);
        return 1;
    }
    //如果是它的右兄弟节点
    else if ((*T)->rightbro != NULL && (*T)->rightbro->data == data)
    {
        pt = (*T)->rightbro;
        if (pt->rightbro != NULL)
        {
             (*T)->rightbro = pt->rightbro;

        }
        else
            (*T)->rightbro = NULL;
        if(pt->firstchild != NULL)
            findAndFree(&(pt->firstchild));
        free(pt);
        return 1;
    }
    //如果都不是，继续递归 找
    if(deleteMember(&(*T)->firstchild))
        return 1;
    if(deleteMember(&(*T)->rightbro))
        return 1;
    return 0;
}


int main()
{
//    freopen("in.txt", "r", stdin);
    PCSTree T;
    printf("Input root Node:
");
    createTree(&T);//create binary tree
    printf("The previous traverse are:
");
    preOrderTraverse(T);//previous traverse the tree
    printf("
");
    char newdata;
    int choice;
    do{
        printf("1. find some node's kids   2. add member
");
        printf("3. delete some node        4. previous traverse the tree
");
        printf("0. exit
");
        scanf("%d", &choice);
        switch(choice)
        {
            case 1:
                printf("
Please input you want find child name:
");
                getchar();
                scanf("%c", &data);
                findChild(T, data);
                printf("
");
                break;
            case 2:
                if(T == NULL)
                {
                    printf("Input root node:
");
                    getchar();
                    createTree(&T);
                }
                else
                {
                    printf("Please input you want add data
");
                    printf("Format: father child
");
                    ptr = (PCSTree)malloc(sizeof(CSNode));
                    ptr->firstchild = ptr->rightbro = NULL;
                    getchar();
                    scanf("%c %c", &data, &newdata);
                    ptr->data = newdata;
                    addMember(&T);
                    preOrderTraverse(T);
                    printf("
");
                }
                break;
            case 3:
                if(T == NULL)
                {
                    printf("No member
");
                    break;
                }
                printf("Please input you want delete node
");
                getchar();
                    scanf("%c", &data);
                if(data == T->data)
                {
                    findAndFree(&T);
                    T = NULL;
                }
                else
                    deleteMember(&T);
                break;
            case 4:
                if(T != NULL)
                    preOrderTraverse(T);
                else
                    printf("No member");
                printf("
");
                break;
            default:
                break;
        }
    }while(choice != 0);
    return 0;
}