当前位置：首页 > news >正文

二叉树的创建和操作

news 来源：原创 2024/5/6 4:08:35

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MaxSize 100

typedef struct node{
char data; /*此例中二叉树的结点采用字符类型*/
struct node *lchild,*rchild;
}NODE;
/*按先序遍历序列创建二叉树的二叉链表*/
NODE *crt_bt_pre(){
NODE *bt;
char ch;
flushall();
scanf("%c",&ch);
if(ch == '0')
  bt = NULL;
else{
  bt = new NODE;
  bt -> data = ch;
  printf("\n\t请输入%c结点的左孩子：",bt -> data);
  bt -> lchild = crt_bt_pre();
  printf("\n\t请输入%c结点的右孩子:",bt -> data);
  bt -> rchild = crt_bt_pre();
}
return bt;
}
/*先序遍历二叉树*/
void Preorder(NODE *bt){
if (bt != NULL){
  printf("%c",bt -> data);
  Preorder(bt -> lchild);
  Preorder(bt -> rchild);
}
}
/*中序遍历二叉树*/
void Inorder(NODE *bt){
if (bt != NULL){
  Inorder(bt -> lchild);
  printf("%c",bt -> data);
  Inorder(bt -> rchild);
}
}
//后序遍历二叉树
void Postorder(NODE *bt){
if (bt != NULL){
  Postorder(bt -> lchild);
  Postorder(bt -> rchild);
  printf("%c",bt -> data);
}
}
/*统计二叉树中叶子结点的个数*/
int CountLeaf(NODE *bt){
static int count;
if(bt == NULL)
  return 0;
else{
  if(bt -> lchild == NULL && bt -> rchild == NULL)
   count++;
  else{
   CountLeaf(bt -> lchild);
   CountLeaf(bt -> rchild);
  }
  return(count);
}
}
/*统计二叉树中根结点的总数*/
int CountNode(NODE *bt){
static int count;
if(bt == NULL)
  return 0;
else{
  count++;
  CountNode(bt -> lchild);
  CountNode(bt -> rchild);
  return(count);
}
}
/*求二叉树的深度*/
int TreeDepth(NODE *bt){
int ldep,rdep;
if(bt == NULL)
  return 0;
else{
  ldep = TreeDepth(bt -> lchild);
  rdep = TreeDepth(bt -> rchild);
  if(ldep > rdep)
   return(ldep+1);
  else
   return(rdep+1);     //有错误
}
}
//求二叉树的宽度
int TreeWidth(NODE *b)
{
struct
{
  int lno;
  NODE*p;     //节点指针
}Qu[MaxSize];   //定义顺序非循环队列
int front,rear;
int lnum,max,i,n;
  front=rear=0;     //置队列为空队
if (b!=NULL)
{
  rear++;
  Qu[rear].p=b;   //根节点指针入队
  Qu[rear].lno=1; //根节点的层次编号为1
  while (rear!=front) //次循环通过层次遍历求每个节点的层次
  {
   front++;
   b=Qu[front].p; //对头出对
   lnum=Qu[front].lno;
   if (b->lchild!=NULL) //左孩子入队
   {
    rear++;
    Qu[rear].p=b->lchild;
    Qu[rear].lno=lnum+1;
   }
   if (b->rchild!=NULL) //右孩子入队
   {
    rear++;
    Qu[rear].p=b->rchild;
    Qu[rear].lno=lnum+1;
   }
  }
  max=0;lnum=1;i=1; //lnum从第一层开始
  while (i<=rear)    //通过比较相同层次的结点数求树的宽度
  {
        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 system(const char *string); //自动清屏代码
//char Check()
//{
// printf("是否清屏：Y|N");
// char a;
// scanf("%c",&a);
// if (a=='y'||a=='Y')
// {
//  return a;
// }
// else
//  return 'N';
//}
//void clear()
//{
// printf("是否清屏（Y|N）:");
// char a;
// scanf("%c",&a);
// if (a=='y'||a=='Y')
// {
//  system("pause");
//  system("cls");
// }
//}
//菜单函数
void shoumenu(){
printf("\n\n\n");
printf("  --二叉树的基本运算--\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------统计叶子数       *\n");
printf("*  6------统计结点数       *\n");
printf("*  7------求二叉树深度     *\n");
printf("*  8------求二叉树宽度     *\n");
printf("*                                       *\n");
printf("*  0------退出             *\n");
printf("*****************************************\n");
printf("请选择菜单号(0--8):");
}
//选择功能函数
void binaryOP(){
NODE *bt = NULL;
int count = 0;
char choice = 'N';
int x;
while(choice != '0'){

  shoumenu();
  flushall();
  scanf("%c",&choice);
  switch(choice){
  case '1':
   printf("\n\t请输入按先序建立二叉树的结点序列：");
   printf("\n\t 说明：逐个输入，'0'代表后继结点为空，按回车输入下一个结点");
   printf("\n\t请输入根结点：");
   bt = crt_bt_pre();/*调用创建二叉树的函数*/
   printf("\n\t二叉树成功建立！\n");
   //clear();
   break;

  case '2':
   if (bt == NULL){
    printf("\n\t空树");
   }
   else{
    printf("\n\t该二叉树的先序遍历的序列为：");
    Preorder(bt);/*调用先序遍历函数*/
   }
   printf("\n");
   //clear();
   break;

  case '3':
   if (bt == NULL){
    printf("\n\t空树");
   }
   else{
    printf("\n\t该二叉树的中序遍历序列：");
    Inorder(bt);/*调用中序遍历函数*/
   }
   printf("\n");
   //clear();
   break;

  case '4':
   if (bt == NULL){
    printf("\n\t空树");
   }
   else{
    printf("\n\t该二叉树的后序遍历序列为：");
    Postorder(bt);/*调用后序遍历函数*/
   }
   printf("\n");
   //clear();
   break;

  case '5':
   count = CountLeaf(bt);/*调用统计叶子结点个数的函数*/
   printf("\n\t该二叉树有%d个叶子结点。\n",count);
   printf("\n");
   //clear();
   break;

  case '6':
   count = CountNode(bt);/*调用统计结点总数的函数*/
   printf("\n\t该二叉树共有%d个结点 \n",count);
   printf("\n");
   //clear();
   break;

  case '7':
   x = TreeDepth(bt);/*调用求二叉树深度的函数*/
   printf("\n\t 该二叉树的深度为%d",x);
   printf("\n");
   //clear();
   break;
  case'8':
   int n;
   n=TreeWidth(bt);
   printf("\n\t 该二叉树的宽度为%d\n",n);
   //clear();
   break;

  case '0':
   printf("\n\t 程序结束!\n");
   printf("\n");
   //clear();
   break;

  default :
   printf("\n\t输入有误，请重新输入!\n");
   printf("\n");
   //clear();
  }
}
}

void main()
{
binaryOP();
}