如何在 C 中创建在节点中具有不同类型值的树？

Question

我必须制作一棵树，它在除叶子之外的所有节点中都有一种类型的值，我不知道该怎么做，甚至可能。例如。所有节点中的 int，但叶子中的 char。我是编程新手，非常感谢您的帮助。谢谢

Answer 1

在您的情况下，知道节点存储的内容（节点中的整数和叶子中的字符），检查节点是否为叶子就足够了，即左右是否为空。然后使用联合值：

struct MYTREE {
    struct MYTREE *left, *right;
    union {
        char *charval;
        int intval;
    } value;
};

Answer 2

我部分同意 Lundin 和 Paul 的观点。我会将数据保持为 void*，并通过检查左右是否为 NULL 来检查节点是否为叶子。这是一个简单的开始：

#include <string.h>

typedef struct node node;
struct node {
    node* right;
    node* left;
    void* data;
};

int isLeaf(node* n)
{
    return n->right == NULL && n->left == NULL;
}

/* you can also make the two functions below a macro, but that's off-topic */
void addInt(node* n, int i)
{
    n->data = malloc(sizeof(int));
    memcpy(n->data, &i, sizeof(int));
}

void addChar(node* n, char i)
{
    n->data = malloc(sizeof(char));
    memcpy(n->data, &i, sizeof(char));
}

node* node_new()
{
    node* root = malloc(sizeof(node));
    root->right = NULL;
    root->right = NULL;
}

int main()
{
    node* root = node_new();
    addInt(root, 3);

    /* assume you have some node* n1 */
    if (n1->isLeaf())
      addChar(n1, 't');
}

Answer 3

存储泛型类型的规范方法是这样的：

typedef enum
{
  TYPE_INT,
  TYPE_STR,
} type_info_t;

typedef struct node_t
{
  struct node_t* left;
  struct node_t* right;
  void*          data;  
  type_info_t    type;
} node_t;


...

int some_value = 1;
node_t node1 = {NULL, NULL, &some_value, TYPE_INT};
node_t node2 = {NULL, NULL, "hello",     TYPE_STR};

---

您应该避免使用联合创建“变体”，这样做是不好的做法：

• 变体在维护期间根本无法很好地扩展。如果您需要添加比现有更大的类型，数据将相应增长。变体永远不能小于其最大成员 + 填充字节。

• 它们效率低下，分配的内存比需要的多，包括最坏情况下的填充。

• 如果变体中的不同类型具有不同的大小，则它们不一定具有相同的对齐要求。变体中的对齐方式未指定。同样，字节序可能是一个问题。

• 使用变体的代码可能难以阅读和理解。可能会犯错误，例如先写入小类型，然后读取较大类型，从而导致较大类型部分包含不确定数据。

• 您只能显式初始化变体中的一个成员。这意味着如果变量是通过设置成员 x 来初始化的，然后通过访问成员 y 来使用，那么成员 y 可能包含一个不确定的值。

（以上内容涵盖了 MISRA-C:2012 规则 19.2 的大部分基本原理）