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說明

• 用C語言實現資料結構，二叉排序樹，可動態插入二叉樹結點，遍歷二叉樹結點到一個連結串列。

程式碼

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef int Tp;

//連結串列
typedef struct node
{
    Tp data;
    struct node * ltree, *rtree;

}Node,*Tree;

//排序二叉樹
 

typedef struct listnode
{
    Tp data;
    struct listnode * nextnode;

}lNode,*List;



//往排序二叉樹送入值
bool insertTree(Tree * T, const Tp data)
{
    Node * pnode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    //printf("pnode add: %p\n", pnode);

    pnode->data = data;
    pnode->ltree = NULL;
    pnode->rtree = NULL;



    if
 
 (!(*T))
    {
        *T = pnode;
        return true;
    }
    else
    {



        if (pnode->data < (*T)->data )//若小於根節點值
        {
            if ((*T)->ltree)//若左子樹不為空，繼續遞迴
            {
                Node pnodecpy = *pnode;//由於要遞迴，防止記憶體洩漏，這裡需要將申請的記憶體堆轉移出來，然後清空這個堆記憶體
                free
 
(pnode);
                pnode = NULL;

                insertTree(&((*T)->ltree), pnodecpy.data);

            }
            else//若左子樹為空，直接賦值
            {
                (*T)->ltree = pnode;
                return true;
            }
        }
        else if (pnode->data > (*T)->data)//若大於根節點值
        {
            if ((*T)->rtree)//若右子樹不為空，繼續遞迴
            {
                Node pnodecpy = *pnode;//由於要遞迴，防止記憶體洩漏，這裡需要將申請的記憶體堆轉移出來，然後清空這個堆記憶體
                free(pnode);
                pnode = NULL;

                insertTree(&((*T)->rtree), pnodecpy.data);


            }
            else//若右子樹為空，直接賦值
            {
                (*T)->rtree = pnode;
                return true;
            }
        }
        else
        {
            return true;
        }

    }
}
//在連結串列尾部插入新元素函式
bool inserList(List *list, Tp data)
{
    lNode *datanode = (lNode*)malloc(sizeof(lNode));

    datanode->data = data;
    datanode->nextnode = NULL;

    if (!(*list))//若連結串列為空
    {
        *list = datanode;
        return true;

    }
    else//若連結串列不為空
    {
        if ((*list)->nextnode == NULL)//若插入為本連結串列的第二個元素
        {
            (*list)->nextnode = datanode;
            return true;
        }
        else//若插入為本連結串列的第3個元素及以上，迭代至最後一個元素
        {
            lNode nodecpy = *datanode;
            free(datanode);
            datanode = NULL;

            return inserList(&((*list)->nextnode), nodecpy.data);
        }
    }
}
//中序遍歷二叉樹函式，將遍歷結果儲存在一個連結串列裡
bool inorderTraversal(Tree t, List *l)
{
    if (!t)
    {
        //printf("樹為空");
        return false;
    }
    else
    {
        if (t->ltree==NULL&&t->rtree==NULL)
        {
            printf("  %d  ", t->data);
            return inserList(l, t->data);

        }
        else
        {
            inorderTraversal(t->ltree, l);//訪問左子樹
            printf("  %d  ", t->data);
            bool i = inserList(l, t->data);//訪問根節點
            inorderTraversal(t->rtree, l);//訪問右子樹
            return true;
        }
    }
}
int main()
{



    Tree t = NULL;
    List l = NULL;

    //連結串列初始化



    bool b = false;





    b = insertTree(&t, 44);
    b = insertTree(&t, 55);
    b = insertTree(&t, 33);
    b = insertTree(&t, 20);
    b = insertTree(&t, 45);
    b = insertTree(&t, 37);



    printf("樹的地：%p\n左子樹地址：%p\n右子樹地址：%p\n", t, t->ltree, t->rtree);



    printf("\n中序遍歷結果(從小到大)：");
    b = inorderTraversal(t, &l);

    printf("\n中序遍歷結果(儲存在連結串列)：");

    printf("連結串列的頭節點地址: %p\n", l);
    system("pause");
    return 0;
}

執行結果

一些思考

• 在遞迴前，若是涉及在堆空間上動態開闢記憶體(如本文程式碼inserList() insertTree() 函式的malloc操作)，為了防止遞迴的過程中不斷開闢新堆空間而造成的浪費和風險，須在遞迴前將申請的記憶體中的變數儲存下來（棧），再去遞迴。

• 從無到有生成一個動態的資料的函式，傳入引數須傳入二級指標，以實現malloc，因為malloc 須賦值返回給一個指標變數，即修改一個指標變數，眾說周知，修改一個指標變數需傳入指標的指標，即二級指標來修改。

• 根據上一條的結論，若函式須讀，可僅僅傳入一個值（值傳遞），若函式須讀寫，可以考慮傳入一個指標（指標傳遞），若寫一個值，傳入指標，若寫一個指標（地址，原或為NULL）,傳入一個二級指標，以此類推。