树（孩子—兄弟链表表示）

### 树的孩子—兄弟链表表示 在计算机科学领域中，树是一种常用的数据结构，用于模拟现实世界中的层级关系。树通常用多种方式表示，其中一种是孩子—兄弟表示法，这种表示法对于多叉树特别有用。本篇文章将详细介绍如何根据给定的节点序列及其度数构建一棵树的孩子—兄弟链表。 #### 基础概念 **孩子—兄弟链表**：在树的存储结构中，每个节点除了保存节点的数据外，还包括指向其第一个孩子的指针和指向下一个兄弟节点的指针。这样可以方便地访问一个节点的所有孩子以及同层的其他节点。 #### 数据结构定义 - **Point**：用于表示每个节点的基本信息，包括节点的数据和节点的度数。 - **CSNode**：用于表示孩子—兄弟链表中的节点，包含节点数据、指向第一个孩子的指针和指向下一个兄弟的指针。 - **CSTree**：指向**CSNode**类型的指针，通常作为树的根节点使用。 - **LinkQueueCS**：队列结构，用于辅助构建孩子—兄弟链表时节点的插入与删除操作。 #### 构建孩子—兄弟链表的算法 1. **初始化数据结构**： - 定义一个节点类型**Point**，其中包含节点的数据和度数。 - 定义**CSNode**结构体，包含节点数据、指向第一个孩子的指针和指向下一个兄弟的指针。 - 定义**CSTree**指针类型，用于表示树的根节点。 2. **初始化树**： - 使用`InitTree`函数初始化树，将树的根节点设置为`NULL`。 3. **创建树**： - 函数`CreateTree`接收两个数组参数：`degree[]`记录每个节点的度数，`data[]`记录节点的数据。 - 根据输入的节点数据和度数，创建一个临时数组`P[]`，用于存储每个节点的基本信息。 - 创建一个队列`LinkQueueCS`，用于暂存待处理的节点。 - 初始化树的根节点，并将其插入到队列中。 - 使用循环处理队列中的节点，对于队列中的每个节点，如果该节点的度数大于0，则创建相应的子节点并插入到队列中。 - 对于每个子节点，通过调整`firstchild`和`nextsibling`指针，建立正确的父子关系和兄弟关系。 4. **关键代码解析**： - 在构建过程中，使用了辅助队列来管理节点的插入和删除。 - 通过循环遍历输入数据，逐层构建树的结构。 - 使用队列保证了层次遍历的顺序，确保了节点按照层次关系正确地添加到树中。 #### 示例代码分析 代码片段中包含了创建孩子—兄弟链表所需的关键函数，如初始化树、创建队列、队列操作（插入和删除）、以及创建树等。这些函数共同作用，完成了根据输入数据构建孩子—兄弟链表的任务。 #### 总结 孩子—兄弟链表是一种有效表示树形结构的方法，它使得对多叉树的操作变得更加简单和直观。通过上述介绍和分析，我们了解到构建孩子—兄弟链表的基本原理和实现步骤。这对于理解和应用数据结构中的树形结构非常有帮助。