二叉树-C语言

struct TreeNode {
    char val;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
};

void PreOrderTraverse(struct TreeNode * T){
    if(T!=NULL){
        printf("%c", T->val);
        PreOrderTraverse(T->left);
        PreOrderTraverse(T->right);
    }
}
void InOrderTraverse(struct TreeNode * T){
    if(T!=NULL){
        InOrderTraverse(T->left);
        printf("%c", T->val);
        InOrderTraverse(T->right);
    }
}
void PostOrderTraverse(struct TreeNode * T){
    if(T!=NULL){
        PostOrderTraverse(T->left);
        PostOrderTraverse(T->right);
        printf("%c", T->val);
    }
}

//中序迭代打印二叉树
//左右均未被访问,入站
//站中节点都是左访问右未
void InOderIteration(struct TreeNode * T){
    stack<struct TreeNode *> stk;
    struct TreeNode *p = T;
    while(p!=NULL || !stk.empty()){
        while (p!=NULL) {
            stk.push(p);
            p = p -> left;
        }
        p = stk.top();
        stk.pop();
        printf("%c", p->val);
        p = p -> right;
    }
}

struct TreeNode * CreatBinTree(){
    char ch;
    scanf("%c",&ch);
    if(ch == '#') return NULL;
    else{
        struct TreeNode * T = (struct TreeNode *)malloc(sizeof(struct TreeNode));
        T -> val = ch;
        T -> left = CreatBinTree();
        T -> right = CreatBinTree();
        return T;
    }
}

//先序复制二叉树
struct TreeNode * CopyBinTree (struct TreeNode * T){
    if(T==NULL) return NULL;
    else{
        struct TreeNode * NewT = (struct TreeNode *)malloc(sizeof(struct TreeNode));
        NewT -> val = T->val;
        NewT -> left = CopyBinTree(T -> left);
        NewT -> right = CopyBinTree(T -> right);
        return NewT;
    }
}
//计算二叉树的深度
int DepthBinTree(struct TreeNode * T){
    if( T== NULL) return 0;
    else{
        int DepthLeft = DepthBinTree(T->left);
        int DepthRight = DepthBinTree(T->right);
        return 1 + fmax(DepthLeft, DepthRight);
    }
}
//计算节点个数
int NodeCount(struct TreeNode * T){
    if(T==NULL) return 0;
    else{
        return 1 + NodeCount(T->left) + NodeCount(T->right);
    }
}

void PrintBinTree(struct TreeNode * T){
    printf("PreOerderTraverse:");
    PreOrderTraverse(T);
    printf("\n");
    
    printf("InOrderTraverse:");
    InOrderTraverse(T);
    printf("\n");
    
    printf("PostOrderTraverse:");
    PostOrderTraverse(T);
    printf("\n");
    
    printf("InOderIteration:");
    InOderIteration(T);
    printf("\n");
}

int main() {

    
    struct TreeNode * T = NULL;
    T = CreatBinTree();

    PrintBinTree(T);
    
    //复制一颗二叉树
    struct TreeNode * NewT = NULL;
    NewT = CopyBinTree(T);
    
    PrintBinTree(NewT);
    
    printf("二叉树的深度:%d\n", DepthBinTree(T));
    printf("二叉树的节点个数:%d\n", NodeCount(T));
    return 0;
}

在计算机科学中,二叉树的直径是指从树中任意两个节点之间的最长路径,这个路径可以经过任意数目的节点,但是每个节点只能被访问一次。对于给定的二叉树,计算其直径通常涉及到深度优先搜索(DFS)或者广度优先搜索(BFS)。 在C语言中,我们可以采用递归的方式来求解这个问题。首先,我们需要定义两个辅助函数:`height`用于计算树的高度,`diameter`用于返回树的最大直径。树的高度可以通过计算左子树和右子树高度的较大值加1得到。而最大直径则是左右子树高度之和加上当前节点到根节点的最大直径(即左子树和右子树直径的最大值)。 以下是简单的C语言代码示例: ```c #include <stdio.h> #include <limits.h> // 定义二叉树节点结构体 typedef struct Node { int data; struct Node* left; struct Node* right; } Node; // 计算节点的高度 int height(Node* node) { if (node == NULL) return 0; else return 1 + MAX(height(node->left), height(node->right)); } // 计算直径 int diameter(Node* root) { if (root == NULL) return 0; else { int leftHeight = height(root->left); int rightHeight = height(root->right); int leftDiameter = diameter(root->left); int rightDiameter = diameter(root->right); // 根据公式,当前节点的最大直径等于左右子树高度之和的最大值加上两棵树各自直径中的较大者 return MAX(leftHeight + rightHeight + 1, MAX(leftDiameter, rightDiameter)); } } int main() { // 初始化并构建二叉树... // 调用diameter(root)获取直径 int treeDiameter = diameter(yourRootNode); printf("二叉树的直径是 %d", treeDiameter); return 0; } ```
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