主题:二叉树各种操作算法
#include"stdlib.h" /* 存储分配头文件,或用"malloc.h" */
#include"stdio.h" /* 标准I/O头文件 */
#include"ctype.h"
#define N 10000 /* 定义NULL,本行可省去 */
#define LENG sizeof(struct Bnode) /* 确定结点所占空间的字节数 */
typedef char ElemType; /* 抽象元素类型为char类型 */
typedef struct Bnode /* Bnode为结点(C结构体)类型 */
{ ElemType data; /* data为抽象元素类型 */
struct Bnode *lchild, *rchild; /* 为指针类型 */
signed size;
}Bnode;
int node[4] ;
int creat_tree(Bnode**root ) /* root是指向指针的指针类型 */
{ /* 本算法递归生成二叉树 */
ElemType ch;
scanf("%c",&ch); /* 输入结点,字符型 */
if (ch==' '){ (*root)->data=NULL;
return;} /* 生成空二叉树 */
else /* 生成非空二叉树 */
{ (*root)=(Bnode*)malloc(LENG); /* 申请结点空间 */
(*root)->data=ch; /* 生成根结点 */
creat_tree(&(*root)->lchild); /* 递归生成左子树 */
creat_tree(&(*root)->rchild); /* 递归生成右子树 */
}
} /* creat_tree */
void preorder1(Bnode *root)
{ /* 前序遍历二叉树 */
if (root)
{ printf("%c",root->data);
if(root->lchild)preorder1(root->lchild);
if(root->rchild)preorder1(root->rchild);
}
} /* preorder */
void preorder2(Bnode *root)
{ /* 中序遍历二叉树 */
if (root)
{
if(root->lchild)preorder2(root->lchild);
printf("%c",root->data);
if(root->rchild)preorder2(root->rchild);
}
} /* preorder */
void preorder3(Bnode *root)
{ /* 后序遍历二叉树 */
if (root)
{
if(root->lchild)preorder3(root->lchild);
if(root->rchild)preorder3(root->rchild);
printf("%c",root->data);
}
} /* preorder */
void preorder4(Bnode *root)/*中序非递归遍历二叉树*/
{ Bnode *p,*stack[N];
int top=0;
p=root;
do{
while(p!=NULL)
{
top++;
stack[top]=p;
p=p->lchild;
}
if(top>0)
{
p=stack[top];/*p所指的 节点为无左子树或其左子树已经遍历过*/
top--;
printf("%c",p->data);
p=p->rchild;
}
}while(p!=NULL||top!=0);
} /* preorder */
void preorder5(Bnode *root)/*先序非递归遍历二叉树*/
{ Bnode *p,*stack[N];
int top ;
p=root;
if(root!=NULL)
{top=1;
stack[top]=p;
while(top>0)
{
p=stack[top] ;/*将右小孩放入栈*/
top--;
printf("%c",p->data);
if(p->rchild!=NULL)
{top++;
stack[top]=p->rchild;
}
if(p->lchild!=NULL)
{top++;
stack[top]=p->lchild;
}
}
} /* preorder */
void degrees(Bnode *root)/*中序非递归遍历二叉树*/
{ Bnode *p,*stack[N];
int top=0,i=0,j=0,k=0;
p=root;
do{
while(p!=NULL)
{
top++;
stack[top]=p;
p=p->lchild;
}
if(top>0)
{
p=stack[top];/*p所指的 节点为无左子树或其左子树已经遍历过*/
top--;
if(p->lchild!=NULL&&p->rchild!=NULL)k++;
else if(p->lchild==NULL&&p->rchild==NULL)i++;
else j++;
printf("%c",p->data);
p=p->rchild;
}
}while(p!=NULL||top!=0);
printf("Dgrees=0: %d",i);
printf("Dgrees=1: %d",j);
printf("Dgrees=2: %d",k);
} /* preorder */
int nodes(Bnode *root)
{
int num1,num2;
if(root==NULL)return(0);
else
{
num1=nodes(root->lchild);
num2=nodes(root->rchild);
return(num1+num2+1);/*加1是因为要算上根节点*/
}
}
int nodeO(Bnode *root)
{
int num1,num2;
if(root==NULL)return(0);
else
{
num1=nodeO(root->lchild);
num2=nodeO(root->rchild);
if(root->lchild==NULL&&root->rchild==NULL)
return(num1+num2+1);/*加1是因为要算上根节点*/
else return(num1+num2);
}
}
int node1(Bnode *root)
{
int num1,num2;
if(root==NULL)return(0);
else if( (root->lchild!=NULL&&root->rchild==NULL) ||(root->lchild==NULL&&root->rchild!=NULL))
return(1);
else
{
num1=node1(root->lchild);
num2=node1(root->rchild);
return(num1+num2+1 );/*加1是因为要算上根节点*/
}
}
int node2(Bnode *root)
{
int num1,num2;
if(root==NULL)return(0);
else
{
num1=node2(root->lchild);
num2=node2(root->rchild);
if(root->lchild!=NULL&&root->rchild!=NULL)
return(num1+num2+1);/*加1是因为要算上根节点*/
else return(num1+num2);
}
}
void main(void) /*主函数*/
{ int j ;
char CH;
Bnode *root; /* root是指向根结点的指针变量 */
root=(Bnode *)malloc(sizeof(Bnode ));
do{
printf("\n1:Create Tree:");
printf("\n2:Travel Tree:(DLR)");
printf("\n3:Travel Tree:(LDR)");
printf("\n4:Travel Tree:(LRD)");
printf("\n5:Travel Tree:(LDR)(FeiDiGui):");
printf("\n6:Travel Tree:(DLR)(FeiDiGui):");
printf("\n7:Degrees of Tree:(DiGui);");
printf("\n8:Degrees of Tree:(FeiDiGui);");
printf("\nChoose :");
scanf("%d",&j);
switch(j){
case 1:creat_tree(&root);
break;/* 取根指针变量的地址,生成二叉树 */
case 2:preorder1(root); break; /* 前序遍历二叉树 */
case 3:preorder2(root); break; /* 中序遍历二叉树 */
case 4:preorder3(root); break; /* 后序遍历二叉树 */
case 5:preorder4(root); break; /* 非递归中序遍历二叉树 */
case 6:preorder5(root); break; /* 非递归先序遍历二叉树 */
case 7:node[3] =nodes(root);
printf("SIZE OF TREE=%d",node[3] ) ; /* 递归算法求节点总数*/
node[0] =nodeO(root);
printf("Degree=0:%d",node[0] ) ;
node[1] =node1(root);
printf("Degree=1:%d",node[1] ) ;
node[2] =node2(root);
printf("Degree=2:%d",node[2] ) ;break;
case 8: degrees(root); break;
default:printf("Choose from 1,2,3,4...8");break;
}
printf("\nCONTINUE?(Y/N)");
while(isspace(CH=getchar()));
}while(CH!='N'||CH!='n');
printf("\nbyebye!");
}
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#include"stdio.h" /* 标准I/O头文件 */
#include"ctype.h"
#define N 10000 /* 定义NULL,本行可省去 */
#define LENG sizeof(struct Bnode) /* 确定结点所占空间的字节数 */
typedef char ElemType; /* 抽象元素类型为char类型 */
typedef struct Bnode /* Bnode为结点(C结构体)类型 */
{ ElemType data; /* data为抽象元素类型 */
struct Bnode *lchild, *rchild; /* 为指针类型 */
signed size;
}Bnode;
int node[4] ;
int creat_tree(Bnode**root ) /* root是指向指针的指针类型 */
{ /* 本算法递归生成二叉树 */
ElemType ch;
scanf("%c",&ch); /* 输入结点,字符型 */
if (ch==' '){ (*root)->data=NULL;
return;} /* 生成空二叉树 */
else /* 生成非空二叉树 */
{ (*root)=(Bnode*)malloc(LENG); /* 申请结点空间 */
(*root)->data=ch; /* 生成根结点 */
creat_tree(&(*root)->lchild); /* 递归生成左子树 */
creat_tree(&(*root)->rchild); /* 递归生成右子树 */
}
} /* creat_tree */
void preorder1(Bnode *root)
{ /* 前序遍历二叉树 */
if (root)
{ printf("%c",root->data);
if(root->lchild)preorder1(root->lchild);
if(root->rchild)preorder1(root->rchild);
}
} /* preorder */
void preorder2(Bnode *root)
{ /* 中序遍历二叉树 */
if (root)
{
if(root->lchild)preorder2(root->lchild);
printf("%c",root->data);
if(root->rchild)preorder2(root->rchild);
}
} /* preorder */
void preorder3(Bnode *root)
{ /* 后序遍历二叉树 */
if (root)
{
if(root->lchild)preorder3(root->lchild);
if(root->rchild)preorder3(root->rchild);
printf("%c",root->data);
}
} /* preorder */
void preorder4(Bnode *root)/*中序非递归遍历二叉树*/
{ Bnode *p,*stack[N];
int top=0;
p=root;
do{
while(p!=NULL)
{
top++;
stack[top]=p;
p=p->lchild;
}
if(top>0)
{
p=stack[top];/*p所指的 节点为无左子树或其左子树已经遍历过*/
top--;
printf("%c",p->data);
p=p->rchild;
}
}while(p!=NULL||top!=0);
} /* preorder */
void preorder5(Bnode *root)/*先序非递归遍历二叉树*/
{ Bnode *p,*stack[N];
int top ;
p=root;
if(root!=NULL)
{top=1;
stack[top]=p;
while(top>0)
{
p=stack[top] ;/*将右小孩放入栈*/
top--;
printf("%c",p->data);
if(p->rchild!=NULL)
{top++;
stack[top]=p->rchild;
}
if(p->lchild!=NULL)
{top++;
stack[top]=p->lchild;
}
}
} /* preorder */
void degrees(Bnode *root)/*中序非递归遍历二叉树*/
{ Bnode *p,*stack[N];
int top=0,i=0,j=0,k=0;
p=root;
do{
while(p!=NULL)
{
top++;
stack[top]=p;
p=p->lchild;
}
if(top>0)
{
p=stack[top];/*p所指的 节点为无左子树或其左子树已经遍历过*/
top--;
if(p->lchild!=NULL&&p->rchild!=NULL)k++;
else if(p->lchild==NULL&&p->rchild==NULL)i++;
else j++;
printf("%c",p->data);
p=p->rchild;
}
}while(p!=NULL||top!=0);
printf("Dgrees=0: %d",i);
printf("Dgrees=1: %d",j);
printf("Dgrees=2: %d",k);
} /* preorder */
int nodes(Bnode *root)
{
int num1,num2;
if(root==NULL)return(0);
else
{
num1=nodes(root->lchild);
num2=nodes(root->rchild);
return(num1+num2+1);/*加1是因为要算上根节点*/
}
}
int nodeO(Bnode *root)
{
int num1,num2;
if(root==NULL)return(0);
else
{
num1=nodeO(root->lchild);
num2=nodeO(root->rchild);
if(root->lchild==NULL&&root->rchild==NULL)
return(num1+num2+1);/*加1是因为要算上根节点*/
else return(num1+num2);
}
}
int node1(Bnode *root)
{
int num1,num2;
if(root==NULL)return(0);
else if( (root->lchild!=NULL&&root->rchild==NULL) ||(root->lchild==NULL&&root->rchild!=NULL))
return(1);
else
{
num1=node1(root->lchild);
num2=node1(root->rchild);
return(num1+num2+1 );/*加1是因为要算上根节点*/
}
}
int node2(Bnode *root)
{
int num1,num2;
if(root==NULL)return(0);
else
{
num1=node2(root->lchild);
num2=node2(root->rchild);
if(root->lchild!=NULL&&root->rchild!=NULL)
return(num1+num2+1);/*加1是因为要算上根节点*/
else return(num1+num2);
}
}
void main(void) /*主函数*/
{ int j ;
char CH;
Bnode *root; /* root是指向根结点的指针变量 */
root=(Bnode *)malloc(sizeof(Bnode ));
do{
printf("\n1:Create Tree:");
printf("\n2:Travel Tree:(DLR)");
printf("\n3:Travel Tree:(LDR)");
printf("\n4:Travel Tree:(LRD)");
printf("\n5:Travel Tree:(LDR)(FeiDiGui):");
printf("\n6:Travel Tree:(DLR)(FeiDiGui):");
printf("\n7:Degrees of Tree:(DiGui);");
printf("\n8:Degrees of Tree:(FeiDiGui);");
printf("\nChoose :");
scanf("%d",&j);
switch(j){
case 1:creat_tree(&root);
break;/* 取根指针变量的地址,生成二叉树 */
case 2:preorder1(root); break; /* 前序遍历二叉树 */
case 3:preorder2(root); break; /* 中序遍历二叉树 */
case 4:preorder3(root); break; /* 后序遍历二叉树 */
case 5:preorder4(root); break; /* 非递归中序遍历二叉树 */
case 6:preorder5(root); break; /* 非递归先序遍历二叉树 */
case 7:node[3] =nodes(root);
printf("SIZE OF TREE=%d",node[3] ) ; /* 递归算法求节点总数*/
node[0] =nodeO(root);
printf("Degree=0:%d",node[0] ) ;
node[1] =node1(root);
printf("Degree=1:%d",node[1] ) ;
node[2] =node2(root);
printf("Degree=2:%d",node[2] ) ;break;
case 8: degrees(root); break;
default:printf("Choose from 1,2,3,4...8");break;
}
printf("\nCONTINUE?(Y/N)");
while(isspace(CH=getchar()));
}while(CH!='N'||CH!='n');
printf("\nbyebye!");
}
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