数据结构——二叉树根节点到特定节点路径（C语言版）

Posted 2021-07-28 行稳方能走远

摘自：数据结构——二叉树根节点到特定节点路径（C语言版）
作者：正弦定理
发布时间：2020-12-10 21:09:43
网址：https://blog.csdn.net/chinesekobe/article/details/110991771

二叉树——根节点到特定节点路径查找

• 一、思路
• 二、代码实现

一、思路

使用二叉链表创建的二叉树，这里我的思路是用链栈来存放找寻二叉树特定节点中，用来存放节点元素

个人思路：创建链栈，遍历二叉树并把路径中节点元素存放到栈中（如下图所示）：

L 为一开始创建的链栈头指针
flag = 1，作为标记符，表示还没在一条路径中，找到要找的特定节点元素

二、代码实现

思路理解不了，可以结合运行结果图，加上自己画图理解，运行结果在最下方

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

//	二叉树结构体 
typedef struct TreeLink{
	int Data;
	struct TreeLink *LChild;	//	左子树指针
	struct TreeLink *RChild;	//	右子树指针
}T_LINK,*TLINK;	

//	链栈 
typedef struct STACK{
	
	int data;
	struct STACK *next;	
	
}StackNode,*Stack; 

int flag;	//	标记符 
Stack L;	//	链栈头节点指针 

//************************* 二叉树 ***********************// 
//	创建二叉树 
TLINK Create_TreeLink()
{
	TLINK T;
	
	int data;
	int temp;
	 
	scanf("%d",&data);
	temp = getchar();	//	吸收scanf带来的回车 

	if(data == -1){		//	输入-1表示该节点下左树或者右树下不存数据,返回到上一级节点 
		
		return NULL;		
	
	}else{
		
		T = (TLINK)malloc(sizeof(T_LINK));	//	每个节点开辟空间 
	
		T->Data = data;
		
		printf("请输入%d节点下左节点数据:  ",data);
		T->LChild = Create_TreeLink();
		
		printf("请输入%d节点下右节点数据:  ",data);
		T->RChild = Create_TreeLink();
		
		return T;
	}
	
}
//	先序遍历二叉树
void ShowXianXu(TLINK S)
{
	if(S==NULL){
		
		return;
	}	
	printf("%d ",S->Data);
	ShowXianXu(S->LChild);
	ShowXianXu(S->RChild);
} 

//************************* 链 栈 *********************//

//	入栈
void PushStack(int x)
{
	Stack top;
	top = (Stack)malloc(sizeof(StackNode));
	top->data = x;
	top->next = L;		//	第一次是让一开始的头节点存入元素，尾巴指向NULL已经初始化好
	L = top;			//	之后便是创建新的链栈节点和之前的串起来
} 

//	出栈
int PopStack()
{
	int x;
	
	if(L->next==NULL)	//	栈空
	{
		printf("出栈完毕\\n");
		exit(-1);
	}else{
		
		Stack p;
		x = L->data;
		p = L;			//	让原来的L变成P 
		L = p->next;	//	原来头节点next指向的变成新的头节点 
		free(p);		//	释放原来的头节点 
		return x;		//	返回原来头节点里头的元素 
		
	}
	
} 

//	进入二叉树搜索特定节点
void CherkNode(TLINK T,int data)
{
	if(T==NULL)
	{
		return;
	}	
	
	if(flag==1)		//	标记符flag 还是1时，表示还没找到要找的节点 
	{
		printf("入栈元素为: %d\\n",T->Data);
		PushStack(T->Data); 	//	入栈
	}
	if(T->Data == data)		//	已经在二叉树中遍历到要找的节点元素 
	{
		printf("元素找到，元素为: %d\\n",T->Data);
		flag = 0;
		return; 
	}
	
	CherkNode(T->LChild,data);	//	遍历这个节点左子树，为NULL时才结束递归，返回上一级节点
	CherkNode(T->RChild,data);	//	遍历这个节点的右子树，为NULL时返回上一级节点
	
	if(flag==1)		//	递归遍历二叉树每条路径中寻找，由于遍历一个节点 
	{				//	就会让元素入栈，以便将后面元素不是要找路径之中的元素，从栈中清除 
		printf("出栈元素: %d\\n",T->Data); 
		PopStack();	//	清除非要寻找路径上的栈中元素	
	}
	
	
} 
//	搜索路径 
void SearchPath(TLINK T,int data)
{
	int temp[30];	//	用来存最后找到的路径各个节点里头的数据 
	int i;
	flag = 1;		//	标记符 
	
	L = (Stack)malloc(sizeof(StackNode));	//	分配空间给指针 
	L->next = NULL;		//	让第一个节点指针指向NULL，最后也就是栈底指针 
	
	if(T==NULL)		//	空树 
	{
		return;
	}
	
	CherkNode(T,data);	//	搜索二叉树中要找的节点，进行入栈出栈操作 
	
	for(i=0;L->next;i++)
	{
		temp[i] = PopStack();	//	找到的路径元素逆序存放在数组temp[]中 
	} 
	printf("路径寻找成功，路径如下:\\n");
	for(i--;i>=0;i--)
	{
		printf("%d ",temp[i]);
	}
}

//	主函数 
int main()
{
	
	TLINK T;				//	创建二叉树指针  
	int Node;
	
	printf("请输入第一个节点（输入-1表示该节点下无其他节点）\\n");
	T = Create_TreeLink();
	printf("先序遍历如下:\\n"); 
	ShowXianXu(T); 
	putchar('\\n');
	
	printf("请输入你要找的特定节点:\\n");
	scanf("%d",&Node);
	SearchPath(T,Node);		//	开始搜索节点
	
	return 0;
}

 

 
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