C语言指针问题——二叉树的建立

最近正复习专业课，到创建二叉树这里忽然掉链子了。原因无他，全是指针干的。话不多说，先上一份代码，观其形。

typedef char ElemType;

//二叉树的链式存储结构
typedef struct BiTNode{
    ElemType data; //数据域
    struct BiTNode *lchild,*rchild; //左指针域和右指针域
}BiTNode,*BiTree;

void CreateBiTree(BiTree T){
    char data; //树中的值，值若为*时，结束本次创建
    printf("请输入结点值：\n");

    scanf("%c",&data);
    getchar(); //吸收空格

    //*结束标志
    if(data == '*'){
        T = NULL;
        return ;
    }
    T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
    T->data = data; //树中结点赋值
    CreateBiTree(T->lchild);
    CreateBiTree(T->rchild);
}

int main()
{
    BiTree T = NULL;
    CreateBiTree(&T);
    if(T==NULL){
        printf("树为空！\n");
    }
    printf("树的值为：\n");
    PreOrder(T); //先序遍历
    return 0;
}

初步来看，好像没什么问题，先序遍历方式递归创建子树。但是运行结果如下：

这不就尴尬了吗？才到二叉树建立就发现自己能力不足了，sad....

没办法，只好吸收他人之精华，借鉴先人之大道，悟之：

//以先序方式创建
void CreateBiTree(BiTree *T){
    char data; //树中的值，值若为*时，结束本次创建
    BiTree Q;
    printf("请输入结点值：\n");

    scanf("%c",&data);
    getchar(); //吸收空格

    //结束标志
    if(data == '*'){
        *T = NULL;
        return ;
    }
    Q = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
    *T = Q;
    Q->data = data; //树中结点赋值
    CreateBiTree(&Q->lchild);
    CreateBiTree(&Q->rchild);
}

int main()
{
    BiTree T = NULL;
    CreateBiTree(&T);
    if(T==NULL){
        printf("树为空！\n");
    }
    printf("树的值为：\n");
    PreOrder(T);
    return 0;
}

结果如下：（图中树的值为a的ASCII码值）

哦哦，完美！

比较前后两个程序，后者使用二维指针进行了操作，而前者只是使用了一维指针。但是但是，为什么会出错呢，指针不是可以直接操作变量值吗？为什么传进去的指针T（指向结点的指针）在子函数里面分配空间后，仍然为空呢？为什么呢？

简单的换个情况测试下，以单链表为例：

typedef int ElemType; //定义表元素的类型

typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;  //LinkeList是指针类型，和LNode*等价

void mal(LinkList L);
void mal(LinkList L){
    L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
}

int main(){
    LinkList L = NULL;
    mal(L);
    if(L==NULL){
        printf("没有空间！\n");
    }else{
         printf("有空间！\n");
    }
    return 0;
}

结果如下：

哦，还真是这样，指针在子函数里面分配空间，竟然不行...so terrible！

用二维指针试试：

void mal(LinkList *L);
void mal(LinkList *L){
    *L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
}

int main(){
    LinkList L = NULL;
    mal(&L);
    if(L==NULL){
        printf("没有空间！\n");
    }else{
         printf("有空间！\n");
    }
    return 0;
}

结果如下：

嘿嘿嘿，有了！/xyx （手动滑稽）

故博主推断如下：

无论是指针还是普通变量，在主函数里面初始化后，若想在子函数里直接使用并改变它们的值，都需要借助指针来对它们进行操作，即都需要创建它们地址所对应的指针！

换句话说，int b = 1;add(&b);在 void add（int *a）{ *a++; }方法中可以直接改变b的值，但是int b = 1;add(b);在void add(int a){a++}方法中b的值根本不会变。同理：

在主函数中定义了BiTree T = NULL;若想分配空间，创建子树，也需要创建指向BiTree的指针，尽管BiTree是指向结点的指针。故void CreateBiTree(BiTree *T),然后再对*T进行操作，就可以实现二叉树的创建了。

附带一个小例子，自己看吧：

void mal(int **a);
void value(int *b);

void mal(int **a){
    *a = (int *)malloc(sizeof(int));
}

void value(int *a){
    *a = 2;
}

int main(){
    int *a = NULL;
    mal(&a);
    value(a);
    printf("%d",*a);
    return 0;
}

结果当然是能输出2。

顺便吐槽一句，习惯了ctrl s真麻烦，尤其是写博客的时候....嘤嘤嘤