c - 如何在 C 中打印级别顺序树(不是二进制)？

Question

我正在查看此处提出的问题，但只找到了有关二叉树的答案。 我想按级别顺序打印一棵有 0 - n 个 child 的树。 我知道 child 的数量，但我的代码不起作用

我想到的算法是:

• 打印根
• 打印所有子数据
• 每个 child
  • 打印数据

但问题是我不知道在哪里停下来，当我递归尝试时，我失败了。

这是我写的函数:

void printBFS(myStruct s)
   {
      int i = 0;
      printAllChildrenData(s);
      for (i = 0; i < s->number_of_children; i++)
        {
            myStruct childCurr = getChildAtIndex(s, i);
            printBFS(chilCurr);
        }
   }

我在这里搞砸了。 我希望功能是明确的: printAllChildrenData 打印 S 的所有子节点的所有数据；它遍历子列表并打印它。

编辑 例如，如果我有这棵树:

           1
     2        7        8
  3    6            9     12
 4 5              10 11

它应该打印:

1 2 7 8 3 6 4 5 9 12 10 11

代替:

1 2 7 8 3 6 9 12 4 5 10 11

Answer 1

此代码非常基于您的代码(但扩展为 SSCCE )，产生输出:

 1 2 7 8 3 6 4 5 9 12 10 11

该代码使用了 C99 的指定初始化程序功能(C99 最有用的新增功能之一，恕我直言)。我选择使用比 myStruct 结构“更好”的名称；它代表一棵树，所以这就是它的名字。我也没有在 typedef 中隐藏指针，并使打印代码 const 正确(打印代码通常不应修改它正在运行的数据结构)。它还使用 C99 选项在 for 循环的第一个子句中声明变量。我引入了一个额外的函数，printTree()，它从根节点打印数据，调用你的printBFS()打印树的主体，并打印一个换行符标记输出结束； printTree() 函数被调用来打印一棵树。请注意系统地使用 printData() 来打印节点的数据。如果数据比单个整数更复杂，这将允许您编写一次打印代码。

仔细研究代码会发现下面的 printBFS() 与您显示的内容同构，这反过来表明您的问题不在您显示的代码中。这意味着它可能在您用来构建树的代码中，而不是在用于打印树的代码中。由于您没有向我们展示构建树的代码，因此我们很难预测问题出在哪里。

#include <stdio.h>
#include <assert.h>

enum { MAX_CHILDREN = 3 };
typedef struct Tree Tree;

struct Tree
{
    int data;
    int number_of_children;
    Tree *children[MAX_CHILDREN];
};

static void printData(const Tree *s)
{
    printf(" %d", s->data);
}

static void printAllChildrenData(const Tree *s)
{
    for (int i = 0; i < s->number_of_children; i++)
        printData(s->children[i]);
}

static const Tree *getChildAtIndex(const Tree *s, int i)
{
    assert(s != 0 && i >= 0 && i < s->number_of_children);
    return(s->children[i]);
}

static void printBFS(const Tree *s)
{
    printAllChildrenData(s);
    for (int i = 0; i < s->number_of_children; i++)
    {
        const Tree *childCurr = getChildAtIndex(s, i);
        printBFS(childCurr);
    }
}

static void printTree(const Tree *s)
{
    printData(s);
    printBFS(s);
    putchar('\n');
}

/*
**             1
**       2        7        8
**    3    6            9     12
**   4 5              10 11
*/

static Tree nodes[] =
{
    [ 1] = {  1, 3, { &nodes[ 2], &nodes[ 7], &nodes[ 8] } },
    [ 2] = {  2, 2, { &nodes[ 3], &nodes[ 6], 0          } },
    [ 3] = {  3, 2, { &nodes[ 4], &nodes[ 5], 0          } },
    [ 4] = {  4, 0, { 0,          0,          0          } },
    [ 5] = {  5, 0, { 0,          0,          0          } },
    [ 6] = {  6, 0, { 0,          0,          0          } },
    [ 7] = {  7, 0, { 0,          0,          0          } },
    [ 8] = {  8, 2, { &nodes[ 9], &nodes[12], 0          } },
    [ 9] = {  9, 2, { &nodes[10], &nodes[11], 0          } },
    [10] = { 10, 0, { 0,          0,          0          } },
    [11] = { 11, 0, { 0,          0,          0          } },
    [12] = { 12, 0, { 0,          0,          0          } },
};

int main(void)
{
    printTree(&nodes[1]);
    return(0);
}

您可以轻松修改测试以依次打印每个节点:

enum { NUM_NODES = sizeof(nodes) / sizeof(nodes[0]) } ;

int main(void)
{
    for (int i = 1; i < NUM_NODES; i++)
        printTree(&nodes[i]);
    return(0);
}