C语言中判断二叉树节点位置的isLeft函数详解341

在二叉树这种重要的数据结构中，经常需要判断一个节点是否是其父节点的左子节点。这对于许多二叉树操作，例如遍历、查找和删除，都至关重要。本文将深入探讨如何在C语言中实现一个高效且可靠的`isLeft`函数，用于判断给定节点是否为其父节点的左子节点。

首先，我们需要定义二叉树节点的结构体。一个简单的二叉树节点包含数据域和指向左子节点和右子节点的指针：```c
typedef struct TreeNode {
int data;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
} TreeNode;
```

接下来，我们实现`isLeft`函数。这个函数接收两个参数：目标节点 `node` 和其可能的父节点 `parent`。函数返回一个布尔值，指示 `node` 是否是 `parent` 的左子节点。```c
bool isLeft(TreeNode *node, TreeNode *parent) {
// 处理空指针的情况，避免程序崩溃
if (node == NULL || parent == NULL) {
return false;
}
// 判断node是否是parent的左子节点
return (parent->left == node);
}
```

这段代码简洁明了。它首先检查输入的节点指针是否为空。如果任何一个指针为空，则意味着节点关系不存在，函数返回 `false`。否则，它直接比较 `parent->left` 和 `node` 的地址。如果它们相等，则说明 `node` 是 `parent` 的左子节点，函数返回 `true`；否则，返回 `false`。

为了更好地理解这个函数，让我们来看一个示例：```c
int main() {
TreeNode *root = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
root->data = 1;
root->left = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
root->left->data = 2;
root->left->left = NULL;
root->left->right = NULL;
root->right = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
root->right->data = 3;
root->right->left = NULL;
root->right->right = NULL;
TreeNode *node = root->left;
bool result = isLeft(node, root);
printf("Is node a left child of root? %s", result ? "true" : "false"); // Output: true
node = root->right;
result = isLeft(node, root);
printf("Is node a left child of root? %s", result ? "true" : "false"); // Output: false
//测试空指针情况
result = isLeft(NULL, root);
printf("Is NULL a left child of root? %s", result ? "true" : "false"); // Output: false
result = isLeft(root->left, NULL);
printf("Is root->left a left child of NULL? %s", result ? "true" : "false"); // Output: false

free(root->left);
free(root->right);
free(root);
return 0;
}
```