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#include<stdio.h> #include<malloc.h> #include <stdlib.h> #define MaxSize 100 typedef char ElemType; typedef struct node { ElemType data;//数据类型 struct node *lchild;//指向左孩子 struct node *rchild;//指向右孩子 }BTNode; void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str)//由str串创建二叉链 { BTNode *St[MaxSize],*p=NULL; int top=-1,k,j=0; char ch; b=NULL;//建立二叉链初始时为空 ch=str[j]; while(ch!=‘\0‘)//str未扫描完时循环 { switch(ch) { case‘(‘:top++;St[top]=p;k=1;break;//为左结点 case‘)‘:top--;break; case‘,‘:k=2;break;//为右结点 default:p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode)); p->data=ch; p->lchild=p->rchild=NULL; if(b==NULL)//p指向二叉树的根结点 b=p; else//已建立二叉树根结点 { switch(k) { case 1:St[top]->lchild=p;break; case 2:St[top]->rchild=p;break; } } } j++; ch=str[j]; } } BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x)//返回data域为x的结点指针 { BTNode *p; if(b==NULL) return NULL; else if(b->data==x) return b; else { p=FindNode(b->lchild,x); if(p!=NULL) return p; else return FindNode(b->rchild,x); } } BTNode *LchildNode(BTNode *p)//返回*p结点的左孩子结点指针 { return p->lchild; } BTNode *RchildNode(BTNode *p)//返回*p结点的右孩子结点指针 { return p->rchild; } int BTNodeDepth(BTNode *b)//求二叉树b的深度 { int lchilddep,rchilddep; if(b==NULL) return (0);//空树的深度为0 else { lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild); rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild); return(lchilddep>rchilddep)?(lchilddep+1):(rchilddep+1); } } void DispBTNode(BTNode *b)//以括号表示法输出二叉树 { if(b!=NULL) { printf(" %c",b->data); if(b->lchild!=NULL||b->rchild!=NULL) { printf("("); DispBTNode(b->lchild); if(b->rchild!=NULL) printf(","); DispBTNode(b->rchild); printf(")"); } } } /*求二叉树的宽度*/ int BTWidth(BTNode * b) { struct { int lno; BTNode *p; }Qu[MaxSize]; int front=0,rear=0; int lnum,max,i,n; if(b!=NULL) { rear++; Qu[rear].p=b; Qu[rear].lno=1; while(rear!=front) { front++; b=Qu[front].p; lnum=Qu[front].lno; if(b->lchild!=NULL) { rear++; Qu[rear].p=b->lchild; Qu[rear].lno=lnum+1; } if(b->rchild!=NULL) { rear++; Qu[rear].p=b->rchild; Qu[rear].lno=lnum+1; } } max=0; lnum=1; i=1; while(i<=rear) { n=0; while(i<=rear&&Qu[i].lno==lnum) { n++; i++; } lnum=Qu[i].lno; if(n>max) max=n; } return max; } else return 0; } int Nodes(BTNode *b)//求二叉树b结点的个数 { int num1,num2; if(b==NULL)//空树的情况 return 0; else if(b->lchild==NULL&&b->rchild==NULL)//为叶子结点的情况 return 1; else//其他情况 { num1=Nodes(b->lchild); num2=Nodes(b->rchild); return (num1+num2+1);//返回左右树结点树加1 } } int LeafNodes(BTNode *b)//求二叉树b叶子结点个数 { int num1,num2; if(b==NULL)//空树的情况 return 0; else if(b->lchild==NULL&&b->rchild==NULL)//为叶子结点的情况 return 1; else//其他情况 { num1=LeafNodes(b->lchild); num2=LeafNodes(b->rchild); return (num1+num2);//返回左右子树叶子结点树 } } void DestroyBTNode(BTNode *&b) { if(b!=NULL) { DestroyBTNode(b->lchild); DestroyBTNode(b->rchild); free(b); } } //=============================================================== //先序递归遍历 void PreOrder(BTNode *b) { if(b) { printf(" %c ",b->data); PreOrder(b->lchild); PreOrder(b->rchild); } } //中序递归遍历 void InOrder(BTNode *b) { if(b) { InOrder(b->lchild); printf(" %c ",b->data); InOrder(b->rchild); } } //后序递归遍历 void PostOrder(BTNode *b) { if(b) { PostOrder(b->lchild); PostOrder(b->rchild); printf(" %c ",b->data); } } //================================================================ void DispLeaf(BTNode * b)//输出叶子节点 { if(b) { if(b->lchild==NULL&&b->rchild==NULL) printf(" %c ",b->data); else { DispLeaf(b->lchild); DispLeaf(b->rchild); } } } void AllPath(BTNode *b,ElemType path[],int pathlen) { int i; if(b) { if(b->lchild==NULL&&b->rchild==NULL) { printf(" %c到根节点逆路径:%c ",b->data,b->data); for(i=pathlen-1;i>=0;i--) printf(" %c ",path[i]); printf("\n"); } else { path[pathlen]=b->data; pathlen++; AllPath(b->lchild,path,pathlen); AllPath(b->rchild,path,pathlen); pathlen--; } } } void menu() { printf("---------------------------------------------------\n"); printf("(1)输出二叉树\n"); printf("(2)H结点\n"); printf("(3)二叉树b的深度\n"); printf("(4)二叉树b的宽度\n"); printf("(5)二叉树b的结点个数\n"); printf("(6)二叉树b的叶子结点个数\n"); printf("(7)二叉树b的叶子节点\n"); printf("(8)二叉树三种遍历\n"); printf("(9)AllPath \n"); printf("(0)按其他键退出!\n"); printf("---------------------------------------------------\n"); } int main() { BTNode *b,*p,*lp,*rp; ElemType path[MaxSize]; CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))"); while(1){ menu(); int n; printf("请输入您的选项:"); scanf("%d",&n); switch(n) { case 1: printf("(1)输出二叉树:"); DispBTNode(b); printf("\n"); break; case 2: printf("(2)H结点:"); p=FindNode(b,‘H‘); if(p!=NULL) { lp=LchildNode(p); if(lp!=NULL) printf("左孩子为%c",lp->data); else printf("无左孩子"); rp=RchildNode(p); if(rp!=NULL) printf(" 右孩子为%c",rp->data); else printf(" 无右孩子"); } printf("\n"); break; case 3: printf("(3)二叉树b的深度:%d\n",BTNodeDepth(b)); break; case 4: printf("(4)二叉树b的宽度:%d\n",BTWidth(b)); break; case 5: printf("(5)二叉树b的结点个数:%d\n",Nodes(b)); break; case 6: printf("(6)二叉树b的叶子结点个数:%d\n",LeafNodes(b)); break; case 7: printf("(7)二叉树b的叶子结点:"); DispLeaf(b);printf("\n"); break; case 8: printf("(8)二叉树三种遍历:"); printf("二叉树先序递归遍历:\n"); PreOrder(b);printf("\n"); printf("二叉树中序递归遍历:\n"); InOrder(b);printf("\n"); printf("二叉树后序递归遍历:\n"); PostOrder(b);printf("\n"); break; case 9: printf("(9)AllPath: \n "); AllPath(b,path,0); default: printf("Bye~\n"); exit(1); } } printf("释放二叉树b\n"); DestroyBTNode(b); return 0; }
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