数据结构上机实践第九周项目1 - 二叉树算法库-优快云博客

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这是一个关于二叉树的C语言实现，包括创建、查找、遍历、深度计算和销毁等操作。代码提供了从字符串创建二叉树的函数，并在main函数中进行了测试，如创建、显示、查找节点及其孩子、计算树的深度等。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

二叉树算法库

学了新的内容就应该有新的应用，本次实践将进行二叉树算法库的建立，来适应更多工程的需求，丰富算法库。

注：在main函数中，创建的用于测试的二叉树如下
这里写图片描述

首先本次建立算法库实践将会运用到多文件组织工程的建立的做法，此处不再罗列，点击此处可参考；

建立好的工程文件视角如下：

实现源代码如下：

1.btree.h

[cpp]view plain copy 
     
 //*Copyright  (c)2017,烟台大学计算机与控制工程学院*                 
 //*All rights reservrd.*                 
 //*文件名称 ：btree.h*                 
 //*作者：侯成健*              
 //*完成时间：2017年11月16日*                  
 //*版本号：v1.0*              
 //*问题描述:包含定义二叉树表示数据结构的代码、宏定义、要实现算法的函数的声明*                 
 //*输入描述:无*                 
 //*程序输出:无*   
 #ifndef BTREE_H_INCLUDED  
 #define BTREE_H_INCLUDED  
   
 #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 *FindNode(BTNode *b,ElemType x);     //返回data域为x的节点指针  
 BTNode *LchildNode(BTNode *p);  //返回*p节点的左孩子节点指针  
 BTNode *RchildNode(BTNode *p);  //返回*p节点的右孩子节点指针  
 int BTNodeDepth(BTNode *b); //求二叉树b的深度  
 void DispBTNode(BTNode *b); //以括号表示法输出二叉树  
 void DestroyBTNode(BTNode *&b);  //销毁二叉树  
   
 #endif // BTREE_H_INCLUDED  

2.btree.cpp

[cpp]view plain copy 
     
 //*Copyright  (c)2017,烟台大学计算机与控制工程学院*                 
 //*All rights reservrd.*                 
 //*文件名称 ：btree.cpp*                 
 //*作者：侯成健*              
 //*完成时间：2017年11月16日*                  
 //*版本号：v1.0*              
 //*问题描述:包含实现各种算法的函数的定义*                 
 //*输入描述:无*                 
 //*程序输出:无*    
 #include <stdio.h>  
 #include <malloc.h>  
 #include "btree.h"  
   
 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(")");  
         }  
     }  
 }  
 void DestroyBTNode(BTNode *&b)   //销毁二叉树  
 {  
     if (b!=NULL)  
     {  
         DestroyBTNode(b->lchild);  
         DestroyBTNode(b->rchild);  
         free(b);  
     }  
 }  

3.main.cpp

[cpp]view plain copy 
     
 //*Copyright  (c)2017,烟台大学计算机与控制工程学院*                 
 //*All rights reservrd.*                 
 //*文件名称 ：main.cpp*                 
 //*作者：侯成健*              
 //*完成时间：2017年11月16日*                  
 //*版本号：v1.0*              
 //*问题描述:测试函数*                 
 //*输入描述:无*                 
 //*程序输出:无*   
 #include <stdio.h>  
 #include "btree.h"  
   
 int main()  
 {  
     BTNode *b,*p,*lp,*rp;;  
     printf("  (1)创建二叉树:");  
     CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");//创建二叉树  
     printf("\n");  
     printf("  (2)输出二叉树:");  
     DispBTNode(b);  
     printf("\n");  
     printf("  (3)查找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 ");  
     }  
     else  
         printf(" 未找到！");  
     printf("\n");  
     printf("  (4)二叉树b的深度:%d\n",BTNodeDepth(b));  
     printf("  (5)释放二叉树b\n");  
     DestroyBTNode(b);  
     return 0;  
 }  