6.2.2-1 【指標與引用】在二叉樹建立的應用
阿新 • • 發佈:2018-11-17
0 引子
本文旨在通過二叉樹的遞迴建立,分析指標與引用,函式形參與實參的具體實現。
二叉樹的遍歷,通常是利用建立好的二叉連結串列的首地址,也即根節點地址。主函式先定義一指標,再通過二叉樹建立函式返回根結點地址,或者將定義的指標作為形參來實現修改。
這就涉及函式形參與實參的呼叫機制。實參賦給形參過程是複製的過程,而被調函式結束時,內部所有變數所分配的記憶體會被釋放掉。這便是無法直接在同一層上通過形參去改變形參。
1 程式碼實現
(1)被調函式返回給主函式根節點地址
1 #include<iostream> 2 #include<cstdlib> 3方法一using namespace std; 4 5 typedef char ElemType; 6 7 typedef struct TreeNode{ 8 ElemType val; 9 struct TreeNode *lchild, *rchild; 10 11 }TreeNode, *BiTree; 12 13 /* 14 方法1:通過返回根節點的指標的指標; 15 */ 16 BiTree createBiTree1(){ 17 18 ElemType ch; 19 cin >> ch; 20 21BiTree T; 22 if(ch == '#') { 23 T=NULL; 24 cout << "空結點,地址為 " << T << endl; 25 } 26 else{ 27 static int a = 1; 28 T = (BiTree) malloc(sizeof(TreeNode)); 29 cout <<"第"<< a++ <<"次"<< "初始化結點地址:" << T << endl;30 31 T->val = ch; 32 cout << "value succeed! It's: "<< ch << endl; 33 34 T->lchild = createBiTree1(); 35 T->rchild = createBiTree1(); 36 } 37 38 return T; //?返回T的地址 39 } 40 41 //先序遍歷 42 void preOrderTraversal(BiTree T){ 43 44 if(T){ 45 cout<< T->val << " "; 46 preOrderTraversal(T->lchild); 47 preOrderTraversal(T->rchild); 48 } 49 } 50 51 //中序 52 void inOrderTraversal(BiTree T){ 53 54 if(T){ 55 preOrderTraversal(T->lchild); 56 cout<< T->val << " "; 57 preOrderTraversal(T->rchild); 58 } 59 } 60 61 //後序 62 void lastOrderTraversal(BiTree T){ 63 64 if(T){ 65 preOrderTraversal(T->lchild); 66 preOrderTraversal(T->rchild); 67 cout << T->val << " "; 68 } 69 } 70 71 72 int main(){ 73 74 BiTree root; 75 cout<<"請輸入:"<<endl; 76 root = createBiTree1();//* 77 78 cout<<"二叉樹建立成功!"<<endl; 79 cout<<endl; 80 81 cout<< "根節點地址:" << root << endl; 82 83 cout<<"先序遍歷結果:"<< endl; 84 preOrderTraversal(root); 85 cout<<endl; 86 87 cout<<"中序遍歷結果:"<< endl; 88 inOrderTraversal(root); 89 cout<<endl; 90 91 cout<<"後序遍歷結果:"<< endl; 92 lastOrderTraversal(root); 93 cout<<endl; 94 95 return 0; 96 }
執行結果:
從結果可以看出,root地址等於被調函式內第一個結點地址。其內部結點建立也是按照非空再分配儲存空間的邏輯,若為空結點,則不分配。
(2)採用指標作為形參。由於要建立的是指向結構體的指標的值,所以可採用指標的指標。如果只用指標則無法實現修改。
1 #include<iostream> 2 #include<cstdlib> 3 using namespace std; 4 5 typedef char ElemType; 6 7 typedef struct TreeNode{ 8 ElemType val; 9 struct TreeNode *lchild, *rchild; 10 11 }TreeNode, *BiTree; 12 13 /* 14 方法2:通過形參傳遞修改指向結構指標的值。 15 必須要用指標的指標才能實現修改。 16 */ 17 18 void createBiTree2(BiTree *T){ 19 ElemType ch; 20 cin >> ch; 21 if(ch == '#') { 22 *T=NULL; 23 cout << "空結點,地址為 " << *T << endl; 24 } 25 else{ 26 static int a =1; 27 *T = (BiTree)malloc(sizeof(TreeNode)); 28 if(!*T) 29 cout<<"bad_alloc!"<<endl; 30 cout <<"第"<< a++ <<"次"<< "初始化結點地址:" << *T << endl; 31 32 33 (*T)->val = ch; 34 cout << "value succeed! It's: "<< ch << endl; 35 36 createBiTree2(&(*T)->lchild); 37 createBiTree2(&(*T)->rchild); 38 39 } 40 } 41 42 43 44 45 46 //先序遍歷 47 void preOrderTraversal(BiTree T){ 48 49 if(T){ 50 cout<< T->val << " "; 51 preOrderTraversal(T->lchild); 52 preOrderTraversal(T->rchild); 53 } 54 } 55 56 //中序 57 void inOrderTraversal(BiTree T){ 58 59 if(T){ 60 preOrderTraversal(T->lchild); 61 cout<< T->val << " "; 62 preOrderTraversal(T->rchild); 63 } 64 } 65 66 //後序 67 void lastOrderTraversal(BiTree T){ 68 69 if(T){ 70 preOrderTraversal(T->lchild); 71 preOrderTraversal(T->rchild); 72 cout << T->val << " "; 73 } 74 } 75 76 77 78 int main(){ 79 80 BiTree *root; 81 cout<<"請輸入:"<<endl; 82 createBiTree2(root); //** 83 84 cout<<"二叉樹建立成功!"<<endl; 85 cout<<endl; 86 87 cout<< "根節點地址:" << *root << endl; //*root 88 89 cout<<"先序遍歷結果:"<< endl; 90 preOrderTraversal(*root); //*root,下同。 91 cout<<endl; 92 93 cout<<"中序遍歷結果:"<< endl; 94 inOrderTraversal(*root); 95 cout<<endl; 96 97 cout<<"後序遍歷結果:"<< endl; 98 lastOrderTraversal(*root); 99 cout<<endl; 100 101 return 0; 102 }方法二
執行結果:
若僅採用指標,則無法遍歷。從結果也看出,根節點地址與被調函式第一結點不一樣。根節點地址是在定義時分配的,而被調函式則是在形參複製實參時分配的。兩者不一樣。