二叉树在c语言里怎么存储

### C语言中二叉树的存储结构 在C语言中，二叉树可以通过两种主要方式实现其存储结构：**链式存储**和**顺序存储**。 #### 链式存储 链式存储是一种常见的方法，用于动态分配内存并构建二叉树节点。以下是链式存储的具体实现： 1. **节点定义** 定义一个二叉树节点的数据结构，通常包含三个部分：指向左孩子的指针、指向右孩子的指针以及存储数据的部分。 ```c typedef char BTDataType; typedef struct BinaryTreeNode { struct BinaryTreeNode* left; // 左孩子指针 struct BinaryTreeNode* right; // 右孩子指针 BTDataType data; // 数据域 } BTNode; ``` 上述代码片段展示了如何定义一个典型的二叉树节点[^1]。 2. **创建二叉树** 使用递归的方式通过先序遍历来创建二叉树。以下是一个完整的函数示例： ```c BTNode* CreateBinaryTree(const char* arr, int* index) { if (arr[*index] == '#' || arr[*index] == '\0') { (*index)++; return NULL; } BTNode* node = (BTNode*)malloc(sizeof(BTNode)); if (!node) { perror("CreateBinaryTree malloc failed"); exit(EXIT_FAILURE); } node->data = arr[(*index)++]; node->left = CreateBinaryTree(arr, index); node->right = CreateBinaryTree(arr, index); return node; } ``` 这里`arr`表示输入的字符串形式的二叉树序列，其中`#`代表空节点[^2]。 3. **销毁二叉树** 销毁二叉树的过程也是递归完成的，释放所有已分配的节点内存： ```c void DestroyBinaryTree(BTNode* root) { if (root != NULL) { DestroyBinaryTree(root->left); DestroyBinaryTree(root->right); free(root); } } ``` #### 顺序存储 对于完全二叉树或者接近完全二叉树的情况，可以采用顺序存储的方法。这种方法利用数组来保存二叉树中的节点，父节点与其左右子节点之间的索引关系遵循特定规律。 1. **基本原理** 假设根节点存放在数组的第一个位置（即下标为0的位置），则有如下规则： - 如果某个节点位于数组中的第i个位置，则它的左子节点位于2*i+1处； - 而右子节点位于2*i+2处；反之亦然，可以根据子节点计算出父节点所在位置[(i-1)/2]。 2. **适用场景** 此种存储方式适用于完全二叉树或满二叉树的情形，因为它能够有效地减少不必要的空间浪费[^3]。 综上所述，在实际应用过程中需根据具体需求选择合适的存储方案。如果是稀疏型二叉树建议优先考虑链式存储法以节省资源开销；而对于密集分布且层次分明的特殊类型的二叉树如堆等，则更适合采取顺序存储策略。 相关问题