創建二叉樹並通過引用傳遞節點

Question

我試圖創建一個二叉樹，我是新來的數據結構。 我要做的是：

（1）取終端處樹的大小（節點總數）。

（2）然后在終端上最大讀取用戶的節點

（3）然后創建二叉搜索樹。

注意：我必須在函數調用中僅通過引用傳遞節點（沒有其他選項）。

它編譯沒有錯誤，但我猜有任何邏輯問題。 當我嘗試在for循環中插入第二個節點時，它會產生分段錯誤（首先它可以正常工作），但是編譯時沒有錯誤 。我無法預測是由於哪一行代碼引起的？ 當我做：

How many  nodes are to be inserted ?
5
enter the nodes 
1 //I am not able to add more nodes
Segmentation fault (core dumped)

歡迎使用任何語言的c / c ++甚至算法回答。

我這樣做的代碼是：

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <malloc.h> 
#include <string.h>


struct node 
{
    int freq;
    struct node * left, * right;
};
typedef struct node node;
/////////////////////////////////////////////////////////////Function definitions //////////////////////////////////////////////////
insert_first_node(int data, node * * Node) 
{
  node * temp1 ;
  temp1 =  Node;
  temp1= (node * ) malloc(sizeof(node));
  temp1 -> freq = data;
  temp1 -> left = NULL;
  temp1 -> right = NULL; 
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////
insert_beginning(int data, node * * Node) 
{
    root = * Node;
root = (node * ) malloc(sizeof(node));;
    if (root ==NULL) 
    {
        insert_first_node(data, & root);
    }
    if (data <= root -> freq) 
    {
        insert_beginning(data, & root -> left);
    } else 
    {
        insert_beginning(data, & root -> right);
    } 
    *Node = root;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
main() 
{
    int i, size, data;
    node * head;
    head = NULL;

    printf("How many  nodes are to be inserted ?\n");
    scanf("%d", & size);
    for (i = 1; i <= size; i++) 
    {
        printf("enter the nodes \n");
        scanf("%d", & data);
        insert_beginning(data, & head);
    }

}

Answer 1

我會這樣寫（盡管我不一定要使用遞歸，但也許您應該...）：

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <string.h>

typedef struct Node 
{
    int freq;
    struct Node *left;
    struct Node *right;
} Node;

///////////////////////////////////////////////////////////
// Function definitions                                  //
///////////////////////////////////////////////////////////

int insert_leaf_node(int freq, Node **parent_ptr) 
{
  Node *node;

  if ((node = malloc(sizeof *node)) == NULL)
      return -1;

  node->freq = freq;
  node->left = NULL;
  node->right = NULL; 
  *parent_ptr = node;
  return 0;
}

///////////////////////////////////////////////////////////

int insert_node(int freq, Node **parent_ptr) 
{
    Node *node = *parent_ptr;

    if (node == NULL) {
        return insert_leaf_node(freq, parent_ptr);
    }
    else if (freq <= node->freq) {
        return insert_node(freq, &node->left);
    }
    else {
        return insert_node(freq, &node->right);
    }
}

///////////////////////////////////////////////////////////

int main() 
{
    int i, size, freq;
    Node *root = NULL;

    printf("How many  nodes are to be inserted ?\n");
    scanf("%d", &size);

    for (i = 0; i < size; i++) {
        printf("enter the freq of node %d\n", i+1);
        scanf("%d", &freq);
        insert_node(freq, &root);
    }

    return 0;
}

這是我不遞歸地編寫insert_node ：

int insert_node(int freq, Node **parent_ptr)
{
    Node *node;

    while ((node = *parent_ptr) != NULL) {
      parent_ptr = (freq <= node->freq) ? &node->left : &node->right;
    }

    return insert_leaf_node(freq, parent_ptr);
}

Answer 2

您只能從第一個輸入開始出現分段錯誤。 讓我澄清原因。
在insert_beginning函數中，第一行是root = * Node; 。 這里*Node已經為NULL 。 因此， root也將具有NULL值。 您希望root也指向與*Node相同的地址，但事實並非如此，因為*Node沒有指向任何內容，因此root和*Node仍然無關。 現在，您已經在上一行中將內存分配給了root ，但是現在您將NULL分配給了root 。 因此，先前分配給root地址會丟失。 達利博爾正在談論的就是泄漏記憶。
讓我們繼續。
現在檢查root==NULL ，這是真的，因此insert_first_node 。 有temp1=Node ，這在語法上是錯誤的。 我認為您打算使用temp1 = *Node 。 但這仍然是錯誤的，因為*Node為NULL ，因此將為temp1 。 現在，您正在將值分配給NULL對象。 所以下一行給出了分割錯誤。

工作代碼可以是

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <malloc.h> 
#include <string.h>


struct node 
{
    int freq;
    struct node * left, * right;
};
typedef struct node node;
/////////////////////////////////////////////////////////////Function definitions //////////////////////////////////////////////////
void insert_first_node(int data, node * * Node,int direction) 
{
    node * temp1 = (node * ) malloc(sizeof(node));
    temp1 -> freq = data;
    temp1 -> left = NULL;
    temp1 -> right = NULL; 
    if(*Node == NULL)
        *Node = temp1;
    else if(direction == 1)
        (*Node)->right = temp1;
    else
        (*Node)->left = temp1;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////
void insert_beginning(int data, node * * Node) 
{
    node *root;
    root = * Node;
    if (root == NULL) 
    {
        insert_first_node(data,Node,0);
        return;
    }
    if (data <= root -> freq) 
    {
        if(root->left == NULL)
            insert_first_node(data,&root,0);
        else
            insert_beginning(data,&root->left);
    } else 
    {
        if(root->right == NULL)
            insert_first_node(data,&root,1);
        else
            insert_beginning(data,&root->right);
    } 
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
main() 
{
    int i, size, data;
    node * head;
    head = NULL;

    printf("How many  nodes are to be inserted ?\n");
    scanf("%d", & size);
    for (i = 1; i <= size; i++) 
    {
        printf("enter the nodes \n");
        scanf("%d", & data);
        insert_beginning(data, & head);
    }

}

Answer 3

在插入第一個節點期間，它會發生段故障。 如果是在第二次插入過程中，您將看到兩次“輸入節點”消息。

現在到原因了。 在函數insert_beginning中，第一個if語句不將root與NULL比較，而是將其設置為NULL。 由於將NULL視為false，因此不會評估if中的代碼，並且執行將移至第二條if語句。 在其中，您嘗試訪問root的freq字段，該字段從第一個if語句設置為NULL。 因此，您嘗試取消引用NULL指針，這會導致seg-fault。