实现二叉树的各种基本运算的算法



#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 100
typedef char ElemType;
typedef struct node
{
 ElemType data;    //数据元素
 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;    //建立的二叉树初始时为空
 ch=str[j];
 while (ch!=’\0′) //str未扫描完时循环
 {
        switch(ch)
  {
  case ‘(‘:top++;St[top]=p;k=1; break;  //为左节点
  case ‘)’:top–;break;
  case ‘,’:k=2; break;                       //为右节点
  default:p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));
   p->data=ch;p->lchild=p->rchild=NULL;
            if (b==NULL)                    //p指向二叉树的根节点
      b=p;
     else         //已建立二叉树根节点
     { 
      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的节点指针
{
 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节点的左孩子节点指针
{
    return p->lchild;
}
BTNode *RchildNode(BTNode *p) //返回*p节点的右孩子节点指针
{
    return p->rchild;
}
int BTNodeDepth(BTNode *b) //求二叉树b的深度
{
    int lchilddep,rchilddep;
    if (b==NULL)
  return(0);        //空树的高度为0
    else 
 { 
  lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild); //求左子树的高度为lchilddep
    rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild); //求右子树的高度为rchilddep
  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(“)”);
  }
 }
}
int BTWidth(BTNode *b)  //求二叉树b的宽度
{
 struct
 {
  int lno;  //节点的层次编号
  BTNode *p;  //节点指针
 } Qu[MaxSize];  //定义顺序非循环队列
 int front,rear;       //定义队首和队尾指针
 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)     //队列不为空
  {
   front++;
   b=Qu[front].p;     //队头出队
   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;
  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的节点个数
{
 int num1,num2;
    if (b==NULL)
  return 0;
    else if (b->lchild==NULL && b->rchild==NULL)
  return 1;
    else
    {
        num1=Nodes(b->lchild);
        num2=Nodes(b->rchild);
        return (num1+num2+1);
 }
}
int LeafNodes(BTNode *b) //求二叉树b的叶子节点个数
{
 int num1,num2;
    if (b==NULL)
  return 0;
    else if (b->lchild==NULL && b->rchild==NULL)
  return 1;
    else
    {
        num1=LeafNodes(b->lchild);
        num2=LeafNodes(b->rchild);
        return (num1+num2);
 }
}
void DestroyBTNode(BTNode *&b)
{
 if (b!=NULL)
 {
  DestroyBTNode(b->lchild);
  DestroyBTNode(b->rchild);
  free(b);
 }
}

int main()
{ BTNode *b,*p,*lp,*rp;;
 CreateBTNode(b,”A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))”);
 printf(“二叉树的基本运算如下:\n”);
 printf(”  (1)输出二叉树:”);DispBTNode(b);printf(“\n”);
 printf(”  (2)H节点:”);
 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”);
 printf(”  (3)二叉树b的深度:%d\n”,BTNodeDepth(b));
 printf(”  (4)二叉树b的宽度:%d\n”,BTWidth(b));
 printf(”  (5)二叉树b的节点个数:%d\n”,Nodes(b));
 printf(”  (6)二叉树b的叶子节点个数:%d\n”,LeafNodes(b));
 printf(”  (7)释放二叉树b\n”);
 DestroyBTNode(b);

return 0;
}

    原文作者:追溯的博客
    原文地址: https://blog.csdn.net/m0_37396057/article/details/78614857
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