大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。
构造二叉树结点结构
typedef struct BT
{
char data;
struct BT *l_chrild;
struct BT *r_chrild;
}BT;
- 创建二叉树
BT* Create_tree()// 创建二叉树
{
BT *bt;
char x;
scanf("%c",&x);
getchar();
if (x == '0')
{
bt = NULL;
}
else
{
bt = (BT *)malloc(sizeof(BT));
bt->data = x;
printf("请输入 %c 的左子树\n", bt->data);
bt->l_chrild = Create_tree(); //
printf("请输入 %c 的右子树\n",bt->data);
bt->r_chrild = Create_tree();
}
return bt;
}
先序遍历二叉树:思路,
- 当二叉树不为空时
- 访问根节点
- 遍历根节点左子树
- 遍历根节点右子树
- 其他遍历类似
void pre_order(BT *bt) // 先序遍历
{
// 体会递归思想:是如何执行的分两次结束,一次是左右孩子为空,或者此程序执行结束。
if (bt == NULL)
return;
else
{
printf("%c ", bt->data); // 根
pre_order(bt->l_chrild); // 左
pre_order(bt->r_chrild); // 右
}
}
中序遍历:
void ln_order(BT *bt) // 中序遍历
{
if (bt == NULL)
return ;
else
{
ln_order(bt->l_chrild); // 左
printf("%c ", bt->data); // 根
ln_order(bt->r_chrild); // 右
}
}
后序遍历:
void post_order(BT *bt) // 后序遍历
{
if (bt == NULL)
return;
else
{
post_order(bt->l_chrild); // 左
post_order(bt->r_chrild); // 右
printf("%c ", bt->data); // 根
}
}
层次遍历:
遍历从二叉树的根节点开始,首先将根节点指针入队,然后从队头取出一个元素,每取一个元素,执行下面的操作
1>访问该元素所指结点(就是输出)
2> 若该元素所指结点的,左,右孩子节点非空,则将该元素所指结点的左孩子指针和右孩子指针一次入队
void lever_order(BT * bt) // 层次遍历
{
//入队顺序,跟,左,右,左子树的左孩子,左子树的右孩子,右子树的左孩子,右子树的右孩子,出对顺序就是这
int i, j;
BT *q[100], *p;
p = bt;
if (p != NULL) // 若二叉树非空,则跟根结点地址入队
{
i = 1; // i指向对头
q[i] = p;
j = 2; // j指向对尾
}
while (i != j) // 当队列不为空时执行循环
{
p = q[i];
printf("%c ",p->data); // 访问首结点的数据域
if (p->l_chrild != NULL) // 将出队结点的左孩子的地址入队
{
q[j] = p->l_chrild;
j++;
}
if (p->r_chrild != NULL)
{
q[j] = p->r_chrild; // 将出队结点的右孩子的地址入队
j++;
}
i++;
}
}
求叶子结点数:
// 思想:从根节点开始,当根节点的左右孩子都为空,则count+1,递归便历
void leaf_num(BT *bt, int *count) // 求叶子结点数
{
if (bt != NULL) // 当结点为空时返回调用处
{
//当左右孩子都为空时,说明已该节点为叶子节点
if (bt->l_chrild == NULL && bt->r_chrild == NULL)
{
// (*count)++; // 计数器
++*count; // 两个都行注意运算符优先级
}
leaf_num(bt->l_chrild, count);
leaf_num(bt->r_chrild, count);
}
}
求结点个数:
// 与叶子节点类似,如果根节点不为空,node+1 递归遍历
void node_num(BT *bt, int *node) //结点个数
{
if (bt != NULL) // 当该节点为空时,返回调用处
{
(*node)++;
node_num(bt->l_chrild, node); // 便历左右子树
node_num(bt->r_chrild, node);
}
}
求二叉树深度:
这个一定要好好想想
思路:
- 从二叉树的根节点开始:
- 若二叉树根节点为空,返回0,
- 否则:
- 递归统计左子树的深度,
- 递归统计右子树的深度。
- 递归结束,返回左右子树深度的较大值,即二叉树的深度
int tree_depth(BT *bt) // 二叉树深度,就是最大层数
{
int l_dep, r_dep; //定义两个变量,存放左,右子树的深度
if (bt == NULL)
return 0;
else
{
l_dep = tree_depth(bt->l_chrild); //左右子树的深度标记
r_dep = tree_depth(bt->r_chrild);
if (l_dep > r_dep) // 比较来个深度,较大的加1返回,值得注意的是当此程序呢每一次调用自然执行到最后(而不是bt==NULL)返回的值到调用处 进行自增
return l_dep+1;
else
return r_dep+1;
}
}
- 镜像二叉树,又称翻转二叉树:
// 就是所有节点对换, 也可以用非递归用栈实现,与此类似
//这里是递归实现
void reversal(BT *bt) // 镜像二叉树
{
BT *p;
if (bt == NULL)
{
return ;
}
//交换两个节点,相当于t=a;a=b;b=t;
p = bt->l_chrild;
bt->l_chrild = bt->r_chrild;
bt->r_chrild = p;
if (bt->l_chrild) // 遍历左子树,此时的左子树应给是,原来的右子树(原来左右都不为空时)
reversal(bt->l_chrild);
if (bt->r_chrild)
reversal(bt->r_chrild);
}
括号二叉树:
void kuohao(BT *bt) //括号显示二叉树
{
if (bt != NULL)
{
printf("%c", bt->data);
if (bt->l_chrild || bt->r_chrild)
{
printf("(");
kuohao(bt->l_chrild);
if (bt->r_chrild)
printf(",");
kuohao(bt->r_chrild);
printf(")");
}
}
}
凹入法显示二叉树:
void print_space(BT *bt, int t) // 凹入法显示二叉树,利用中序遍历,也可以先,后序遍历,就是在输出时加上一个循环
{
int i;
if (bt)
{
print_space(bt->l_chrild, t+3);
for (i = 0; i < t; i++)
{
printf("*");
}
printf("%10c\n",bt->data);
print_space(bt->r_chrild, t+3);
}
}
源代码:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct BT
{
char data;
struct BT *l_chrild;
struct BT *r_chrild;
}BT;
void show_fun()
{
printf(" 二叉树子系统 \n");
printf("*******************************************\n");
printf("* 1-------建二叉树 *\n");
printf("* 2-------先序遍历 *\n");
printf("* 3-------中序遍历 *\n");
printf("* 4-------后序遍历 *\n");
printf("* 5-------层次遍历 *\n");
printf("* 6-------求叶子数 *\n");
printf("* 7-------求结点数 *\n");
printf("* 8-------求深度 *\n");
printf("* 9-------镜像二叉树 *\n");
printf("* 10-------括号显示 *\n");
printf("* 11-------凹入显示 *\n");
printf("* 0-------返回 *\n");
printf("*******************************************\n");
}
BT* Create_tree()// 创建二叉树
{
BT *bt;
char x;
scanf("%c",&x);
getchar();
if (x == '0')
{
bt = NULL;
}
else
{
bt = (BT *)malloc(sizeof(BT));
bt->data = x;
printf("请输入 %c 的左子树\n", bt->data);
bt->l_chrild = Create_tree(); //
printf("请输入 %c 的右子树\n",bt->data);
bt->r_chrild = Create_tree();
}
return bt;
}
void pre_order(BT *bt) // 先序遍历
{
// 体会递归思想:是如何执行的分两次结束,一次是左右孩子为空,或者此程序执行结束。
if (bt == NULL)
return;
else
{
printf("%c ", bt->data); // 根
pre_order(bt->l_chrild); // 左
pre_order(bt->r_chrild); // 右
}
}
void ln_order(BT *bt) // 中序遍历
{
if (bt == NULL)
return ;
else
{
ln_order(bt->l_chrild); // 左
printf("%c ", bt->data); // 根
ln_order(bt->r_chrild); // 右
}
}
void post_order(BT *bt) // 后序遍历
{
if (bt == NULL)
return;
else
{
post_order(bt->l_chrild); // 左
post_order(bt->r_chrild); // 右
printf("%c ", bt->data); // 根
}
}
//
void lever_order(BT * bt) // 层次遍历
{
//入队顺序,跟,左,右,左子树的左孩子,左子树的右孩子,右子树的左孩子,右子树的右孩子,出对顺序就是这
int i, j;
BT *q[100], *p;
p = bt;
if (p != NULL) // 若二叉树非空,则跟根结点地址入队
{
i = 1; // i指向对头
q[i] = p;
j = 2; // j指向对尾
}
while (i != j) // 当队列不为空时执行循环
{
p = q[i];
printf("%c ",p->data); // 访问首结点的数据域
if (p->l_chrild != NULL) // 将出队结点的左孩子的地址入队
{
q[j] = p->l_chrild;
j++;
}
if (p->r_chrild != NULL)
{
q[j] = p->r_chrild; // 将出队结点的右孩子的地址入队
j++;
}
i++;
}
}
// 思想:从根节点开始,当根节点的左右孩子都为空,则count+1,递归便历
void leaf_num(BT *bt, int *count) // 求叶子结点数
{
if (bt != NULL) // 当结点为空时返回调用处
{
//当左右孩子都为空时,说明已该节点为叶子节点
if (bt->l_chrild == NULL && bt->r_chrild == NULL)
{
// (*count)++; // 计数器
++*count; // 两个都行注意运算符优先级
}
leaf_num(bt->l_chrild, count);
leaf_num(bt->r_chrild, count);
}
}
// 与叶子节点类似,如果根节点不为空,node+1 递归遍历
void node_num(BT *bt, int *node) //结点个数
{
if (bt != NULL) // 当该节点为空时,返回调用处
{
(*node)++;
node_num(bt->l_chrild, node); // 便历左右子树
node_num(bt->r_chrild, node);
}
}
int tree_depth(BT *bt) // 二叉树深度,就是最大层数
{
int l_dep, r_dep; //定义两个变量,存放左,右子树的深度
if (bt == NULL)
return 0;
else
{
l_dep = tree_depth(bt->l_chrild); //左右子树的深度标记
r_dep = tree_depth(bt->r_chrild);
if (l_dep > r_dep) // 比较来个深度,较大的加1返回,值得注意的是当此程序呢每一次调用自然执行到最后(而不是bt==NULL)返回的值到调用处 进行自增
return l_dep+1;
else
return r_dep+1;
}
}
// 就是所有节点对换, 也可以用非递归用栈实现,与此类似
//这里是递归实现
void reversal(BT *bt) // 镜像二叉树
{
BT *p;
if (bt == NULL)
{
return ;
}
//交换两个节点,相当于t=a;a=b;b=t;
p = bt->l_chrild;
bt->l_chrild = bt->r_chrild;
bt->r_chrild = p;
if (bt->l_chrild) // 遍历左子树,此时的左子树应给是,原来的右子树(原来左右都不为空时)
reversal(bt->l_chrild);
if (bt->r_chrild)
reversal(bt->r_chrild);
}
void kuohao(BT *bt) //括号显示二叉树
{
if (bt != NULL)
{
printf("%c", bt->data);
if (bt->l_chrild || bt->r_chrild)
{
printf("(");
kuohao(bt->l_chrild);
if (bt->r_chrild)
printf(",");
kuohao(bt->r_chrild);
printf(")");
}
}
}
void print_space(BT *bt, int t) // 凹入法显示二叉树,利用中序遍历,也可以先,后序遍历,就是在输出时加上一个循环
{
int i;
if (bt)
{
print_space(bt->l_chrild, t+3);
for (i = 0; i < t; i++)
{
printf("*");
}
printf("%10c\n",bt->data);
print_space(bt->r_chrild, t+3);
}
}
int main()
{
int i;
BT * bt = NULL;
while (1)
{
show_fun();
printf("请输入一个数字\n");
scanf("%d",&i);
getchar();
if (i == 1)
{
printf("请输入一课二叉树\n");
bt = Create_tree();
printf("二叉树创建成功\n");
}
else if (i == 2)
{
printf("该二叉树先序遍历为:\n");
pre_order(bt);
printf("\n");
}
else if (i == 3)
{
printf("改二叉树中序遍历为:\n");
ln_order(bt);
printf("\n");
}
else if (i == 4)
{
printf("该二叉树后序遍历为:\n");
post_order(bt);
printf("\n");
}
else if (i == 5)
{
printf("该二叉树层次遍历为:\n");
lever_order(bt);
printf("\n");
}
else if (i == 6)
{
int count = 0;
leaf_num(bt, &count);
printf("该二叉树叶子数为:%d\n", count);
}
else if (i == 7)
{
int node = 0;
node_num(bt, &node);
printf("该二叉树结点个数为: %d\n", node);
}
else if (i == 8)
{
int depth;
depth = tree_depth(bt);
printf("该二叉树深度为:%d\n",depth);
}
else if (i == 9)
{
reversal(bt);
printf("已转换成镜像二叉树\n");
}
else if (i == 10)
{
printf("括号显示二叉树: \n");
kuohao(bt);
printf("\n");
}
else if (i == 11)
{
printf("空格显示二叉树: \n");
print_space(bt, 3); // 传多少都可以
}
else if (i == 0)
return 0;
else
return 0;
}
return 0;
}
发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/128746.html原文链接:https://javaforall.cn
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