3-1 BinTree.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #define QUEUE_MAXSIZE 50
4 typedef char DATA; //定义元素类型
5 typedef struct ChainTree //定义二叉树结点类型
6 {
7 DATA data; //元素数据
8 struct ChainTree *left; //左子树结点指针
9 struct ChainTree *right; //右子树结点指针
10 }ChainBinTree;
11 ChainBinTree *BinTreeInit(ChainBinTree *node) //初始化二叉树根结点
12 {
13 if(node!=NULL) //若二叉树根结点不为空
14 return node;
15 else
16 return NULL;
17 }
18 int BinTreeAddNode(ChainBinTree *bt,ChainBinTree *node,int n) //添加数据到二叉树
19 //bt为父结点，node为子结点,n=1表示添加左子树，n=2表示添加右子树
20 {
21 if(bt==NULL)
22 {
23 printf("父结点不存在，请先设置父结点!\n");
24 return 0;
25 }
26 switch(n)
27 {
28 case 1: //添加到左结点
29 if(bt->left) //左子树不为空
30 {
31 printf("左子树结点不为空!\n");
32 return 0;
33 }else
34 bt->left=node;
35 break;
36 case 2://添加到右结点
37 if( bt->right) //右子树不为空
38 {
39 printf("右子树结点不为空!\n");
40 return 0;
41 }else
42 bt->right=node;
43 break;
44 default:
45 printf("参数错误!\n");
46 return 0;
47 }
48 return 1;
49 }
50 ChainBinTree *BinTreeLeft(ChainBinTree *bt) //返回左子结点
51 {
52 if(bt)
53 return bt->left;
54 else
55 return NULL;
56 }
57 ChainBinTree *BinTreeRight(ChainBinTree *bt) //返回右子结点
58 {
59 if(bt)
60 return bt->right;
61 else
62 return NULL;
63 }
64 int BinTreeIsEmpty(ChainBinTree *bt) //检查二叉树是否为空，为空则返回1,否则返回0
65 {
66 if(bt)
67 return 0;
68 else
69 return 1;
70 }
71 int BinTreeDepth(ChainBinTree *bt) //求二叉树深度
72 {
73 int dep1,dep2;
74 if(bt==NULL)
75 return 0; //对于空树，深度为0
76 else
77 {
78 dep1 = BinTreeDepth(bt->left); //左子树深度 (递归调用)
79 dep2 = BinTreeDepth(bt->right); //右子树深度 (递归调用)
80 if(dep1>dep2)
81 return dep1 + 1;
82 else
83 return dep2 + 1;
84 }
85 }
86 ChainBinTree *BinTreeFind(ChainBinTree *bt,DATA data) //在二叉树中查找值为data的结点
87 {
88 ChainBinTree *p;
89 if(bt==NULL)
90 return NULL;
91 else
92 {
93 if(bt->data==data)
94 return bt;
95 else{ // 分别向左右子树递归查找
96 if(p=BinTreeFind(bt->left,data))
97 return p;
98 else if(p=BinTreeFind(bt->right, data))
99 return p;
100 else
101 return NULL;
102 }
103 }
104 }
105 void BinTreeClear(ChainBinTree *bt) // 清空二叉树，使之变为一棵空树
106 {
107 if(bt)
108 {
109 BinTreeClear(bt->left); //清空左子树
110 BinTreeClear(bt->right);//清空右子树
111 free(bt);//释放当前结点所占内存
112 bt=NULL;
113 }
114 return;
115 }
116 void BinTree_DLR(ChainBinTree *bt,void (*oper)(ChainBinTree *p)) //先序遍历
117 {
118 if(bt)//树不为空，则执行如下操作
119 {
120 oper(bt); //处理结点的数据
121 BinTree_DLR(bt->left,oper);
122 BinTree_DLR(bt->right,oper);
123 }
124 return;
125 }
126 void BinTree_LDR(ChainBinTree *bt,void(*oper)(ChainBinTree *p)) //中序遍历
127 {
128 if(bt)//树不为空，则执行如下操作
129 {
130 BinTree_LDR(bt->left,oper); //中序遍历左子树
131 oper(bt);//处理结点数据
132 BinTree_LDR(bt->right,oper); //中序遍历右子树/
133 }
134 return;
135 }
136 void BinTree_LRD(ChainBinTree *bt,void (*oper)(ChainBinTree *p)) //后序遍历
137 {
138 if(bt)
139 {
140 BinTree_LRD(bt->left,oper); //后序遍历左子树
141 BinTree_LRD(bt->right,oper); //后序遍历右子树/
142 oper(bt); //处理结点数据
143 }
144 return;
145 }
146
147 void oper(ChainBinTree *p) //操作二叉树结点数据
148 {
149 printf("%c ",p->data); //输出数据
150 return;
151 }
152
153 void BinTree_Level(ChainBinTree *bt,void (*oper)(ChainBinTree *p)) //按层遍历
154 {
155 ChainBinTree *p;
156 ChainBinTree *q[QUEUE_MAXSIZE]; //定义一个顺序栈
157 int head=0,tail=0;//队首、队尾序号
158 if(bt)//若队首指针不为空
159 {
160 tail=(tail+1)%QUEUE_MAXSIZE;//计算循环队列队尾序号
161 q[tail] = bt;//将二叉树根指针进队
162 }
163 while(head!=tail) //队列不为空，进行循环
164 {
165 head=(head+1)%QUEUE_MAXSIZE; //计算循环队列的队首序号
166 p=q[head]; //获取队首元素
167 oper(p);//处理队首元素
168 if(p->left!=NULL) //若结点存在左子树，则左子树指针进队
169 {
170 tail=(tail+1)%QUEUE_MAXSIZE;//计算循环队列的队尾序号
171 q[tail]=p->left;//将左子树指针进队
172 }
173
174 if(p->right!=NULL)//若结点存在右孩子，则右孩子结点指针进队
175 {
176 tail=(tail+1)%QUEUE_MAXSIZE;//计算循环队列的队尾序号
177 q[tail]=p->right;//将右子树指针进队
178 }
179 }
180 return;
181 }
3-2 BinTreeTest.c
1 #include <stdio.h>
2 #include "3-1 BinTree.c"
3 void oper(ChainBinTree *p) //操作二叉树结点数据
4 {
5 printf("%c ",p->data); //输出数据
6 return;
7 }
8 ChainBinTree *InitRoot() //初始化二叉树的根
9 {
10 ChainBinTree *node;
11 if(node=(ChainBinTree *)malloc(sizeof(ChainBinTree))) //分配内存
12 {
13 printf("\n输入根结点数据:");
14 scanf("%s",&node->data);
15 node->left=NULL;
16 node->right=NULL;
17 return BinTreeInit(node);
18 }
19 return NULL;
20 }
21 void AddNode(ChainBinTree *bt)
22 {
23 ChainBinTree *node,*parent;
24 DATA data;
25 char select;
26 if(node=(ChainBinTree *)malloc(sizeof(ChainBinTree))) //分配内存
27 {
28 printf("\n输入二叉树结点数据:");
29 fflush(stdin);//清空输入缓冲区
30 scanf("%s",&node->data);
31 node->left=NULL; //设置左右子树为空
32 node->right=NULL;
33
34
35 printf("输入父结点数据:");
36 fflush(stdin);//清空输入缓冲区
37 scanf("%s",&data);
38 parent=BinTreeFind(bt,data);//查找指定数据的结点
39 if(!parent)//若未找到指定数据的结点
40 {
41 printf("未找到父结点!\n");
42 free(node); //释放创建的结点内存
43 return;
44 }
45 printf("1.添加到左子树\n2.添加到右子树\n");
46 do{
47 select=getch();
48 select-=‘0‘;
49 if(select==1 || select==2)
50 BinTreeAddNode(parent,node,select); //添加结点到二叉树
51 }while(select!=1 && select!=2);
52 }
53 return ;
54 }
55 int main()
56 {
57 ChainBinTree *root=NULL; //root为指向二叉树根结点的指针
58 char select;
59 void (*oper1)(); //指向函数的指针
60 oper1=oper; //指向具体操作的函数
61 do{
62 printf("\n1.设置二叉树根元素 2.添加二叉树结点\n");
63 printf("3.先序遍历 4.中序遍历\n");
64 printf("5.后序遍历 6.按层遍历\n");
65 printf("7.二叉树深度 0.退出\n");
66 select=getch();
67 switch(select){
68 case ‘1‘: //设置根元素
69 root=InitRoot();
70 break;
71 case ‘2‘: //添加结点
72 AddNode(root);
73 break;
74 case ‘3‘://先序遍历
75 printf("\n先序遍历的结果：");
76 BinTree_DLR(root,oper1);
77 printf("\n");
78 break;
79 case ‘4‘://中序遍历
80 printf("\n中序遍历的结果：");
81 BinTree_LDR(root,oper1);
82 printf("\n");
83 break;
84 case ‘5‘://后序遍历
85 printf("\n后序遍历的结果：");
86 BinTree_LRD(root,oper1);
87 printf("\n");
88 break;
89 case ‘6‘://按层遍历
90 printf("\n按层遍历的结果：");
91 BinTree_Level(root,oper1);
92 printf("\n");
93 break;
94 case ‘7‘://二叉树的深度
95 printf("\n二叉树深度为:%d\n",BinTreeDepth(root));
96 break;
97 case ‘0‘:
98 break;
99 }
100 }while(select!=‘0‘);
101 BinTreeClear(root);//清空二叉树
102 root=NULL;
103 getch();
104 return 0;
105 }
时间： 2024-07-30 06:09:32