孩子链表法处理树的括号表示法

### 使用孩子链表法解析树结构的括号表示法 在数据结构中，树可以采用多种方式来表示其节点之间的关系。其中一种方法是通过括号表示法描述一棵树，在这种形式下，每个子树被一对圆括号包围，并且根结点位于最外层的一对圆括号之前[^1]。 当利用孩子链表法处理上述提到的括号表达式的树时，意味着要创建一个由多个单向链表组成的复合结构，每一个这样的链表代表了一个给定父节点下的所有子女节点列表。具体来说： - 对于任意非叶节点而言，会有一个指向第一个孩子的指针以及可能存在的兄弟节点链接； - 叶节点则仅有来自前一层次级的父亲所赋予的一个入口连接而无后续子孙项。 下面是一个简单的例子展示如何构建基于此原则的数据模型并完成相应的遍历操作: 假设存在如下所示的括号字符串 `"A(B(D,E),C(F))"` 描述了一棵树，则对应的程序实现可能是这样： ```c++ #include <iostream> #include <string> using namespace std; // 定义树节点 struct TreeNode { char data; struct ChildNode *firstChild; // 指向第一个孩子 }; // 子女节点定义 struct ChildNode { TreeNode* childPtr; ChildNode* nextSibling; // 指向下一位同辈 }; void buildTree(const string& str, int &index, TreeNode*& root) { while (str[index] != '\0') { if ((str[index] >= 'A' && str[index] <= 'Z')) { // 如果遇到大写字母作为新节点 root = new TreeNode{str[index], nullptr}; if (str[++index] == '(') { // 若紧跟左括号说明有后代 index++; ChildNode* head = nullptr; ChildNode* tail = nullptr; do { ChildNode* newNode = new ChildNode(); buildTree(str, index, newNode->childPtr); // 递归建立子树 if (!head) head = tail = newNode; else { tail->nextSibling = newNode; tail = newNode; } } while (str[index] == ','); // 处理多胞胎情况 root->firstChild = head; ++index; // 跳过右括号 } } return; } } int main() { string treeString = "A(B(D,E),C(F))"; int idx = 0; TreeNode* rootNode; buildTree(treeString, idx, rootNode); } ``` 这段代码展示了怎样依据输入的括号序列建立起相应的孩子链表结构。这里采用了递归来辅助理解嵌套关系，并实现了基本的功能框架用于初始化指定模式下的二叉或多叉树实例[^2]。