二叉树的三叉链表存储

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/* c6-6.h 二叉树的三叉链表存储表示 */

typedef struct BiTPNode

{

    TElemType data;

    struct BiTPNode *parent,*lchild,*rchild; /* 双亲、左右孩子指针 */

}BiTPNode,*BiPTree;

 

/* bo6-6.c 二叉树的三叉链表存储(存储结构由c6-6.h定义)的基本操作(21个) */

Status InitBiTree(BiPTree *T)

{ /* 操作结果: 构造空二叉树T */

    *T=NULL;

    return OK;

}

void DestroyBiTree(BiPTree *T)

{ /* 初始条件: 二叉树T存在。操作结果: 销毁二叉树T */

    if(*T) /* 非空树 */

    {

      if((*T)->lchild) /* 有左孩子 */

        DestroyBiTree(&(*T)->lchild); /* 销毁左孩子子树 */

      if((*T)->rchild) /* 有右孩子 */

        DestroyBiTree(&(*T)->rchild); /* 销毁右孩子子树 */

      free(*T); /* 释放根结点 */

      *T=NULL; /* 空指针赋0 */

    }

}

void Create(BiPTree *T) /* CreateBiTree()调用 */

{ /* 按先序次序输入二叉树中结点的值（可为字符型或整型，在主程中定义）， */

    /* 构造仅缺双亲指针的三叉链表表示的二叉树T。变量Nil表示空（子）树 */

    TElemType ch;

#ifdef CHAR

    scanf("%c",&ch);

#endif

#ifdef INT

    scanf("%d",&ch);

#endif

    if(ch==Nil) /* 空 */

      *T=NULL;

    else

    {

      *T=(BiPTree)malloc(sizeof(BiTPNode));

      if(!*T)

        exit(OVERFLOW);

      (*T)->data=ch; /* 生成根结点 */

      Create(&(*T)->lchild); /* 构造左子树 */

      Create(&(*T)->rchild); /* 构造右子树 */

    }

}

typedef BiPTree QElemType; /* 设队列元素为二叉树的指针类型 */

#include"c3-2.h"

#include"bo3-2.c"

Status CreateBiTree(BiPTree *T)

{ /* 按先序次序输入二叉树中结点的值（可为字符型或整型，在主程中定义）， */

    /* 构造三叉链表表示的二叉树T */

    LinkQueue q;

    QElemType a;

    Create(T); /* 构造二叉树(缺双亲指针) */

    if(*T) /* 非空树 */

    {

      (*T)->parent=NULL; /* 根结点的双亲为＂空＂ */

      InitQueue(&q); /* 初始化队列 */

      EnQueue(&q,*T); /* 根指针入队 */

      while(!QueueEmpty(q)) /* 队不空 */

      {

        DeQueue(&q,&a); /* 出队,队列元素赋给a */

        if(a->lchild) /* 有左孩子 */

        {

          a->lchild->parent=a; /* 给左孩子的双亲指针赋值 */

          EnQueue(&q,a->lchild); /* 左孩子入队 */

        }

        if(a->rchild) /* 有右孩子 */

        {

   a->rchild->parent=a; /* 给右孩子的双亲指针赋值 */

          EnQueue(&q,a->rchild); /* 右孩子入队 */

        }

      }

    }

    return OK;

}

#define ClearBiTree DestroyBiTree

Status BiTreeEmpty(BiPTree T)

{ /* 初始条件: 二叉树T存在。操作结果: 若T为空二叉树,则返回TRUE,否则FALSE */

    if(T)

      return FALSE;

    else

      return TRUE;

}

int BiTreeDepth(BiPTree T)

{ /* 初始条件: 二叉树T存在。操作结果: 返回T的深度 */

    int i,j;

    if(!T)

      return 0;

    if(T->lchild)

      i=BiTreeDepth(T->lchild);

    else

      i=0;

    if(T->rchild)

      j=BiTreeDepth(T->rchild);

    else

      j=0;

    return i>j?i+1:j+1;

}

TElemType Root(BiPTree T)

{ /* 初始条件: 二叉树T存在。操作结果: 返回T的根 */

    if(T)

      return T->data;

    else

      return Nil;

}

TElemType Value(BiPTree p)

{ /* 初始条件: 二叉树T存在，p指向T中某个结点 */

    /* 操作结果: 返回p所指结点的值 */

    return p->data;

}

void Assign(BiPTree p,TElemType value)

{ /* 给p所指结点赋值为value */

    p->data=value;

}

BiPTree Point(BiPTree T,TElemType e)

{ /* 返回二叉树T中指向元素值为e的结点的指针。加 */

    LinkQueue q;

    QElemType a;

    if(T) /* 非空树 */

    {

      InitQueue(&q); /* 初始化队列 */

      EnQueue(&q,T); /* 根结点入队 */

      while(!QueueEmpty(q)) /* 队不空 */

      {

        DeQueue(&q,&a); /* 出队,队列元素赋给a */

        if(a->data==e)

          return a;

        if(a->lchild) /* 有左孩子 */

          EnQueue(&q,a->lchild); /* 入队左孩子 */

        if(a->rchild) /* 有右孩子 */

          EnQueue(&q,a->rchild); /* 入队右孩子 */

      }

    }

    return NULL;

}

TElemType Parent(BiPTree T,TElemType e)

{ /* 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点 */

    /* 操作结果: 若e是T的非根结点,则返回它的双亲,否则返回＂空＂ */

    BiPTree a;

    if(T) /* 非空树 */

    {

      a=Point(T,e); /* a是结点e的指针 */

      if(a&&a!=T) /* T中存在结点e且e是非根结点 */

        return a->parent->data; /* 返回e的双亲的值 */

    }

    return Nil; /* 其余情况返回空 */

}

TElemType LeftChild(BiPTree T,TElemType e)

{ /* 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点 */

    /* 操作结果: 返回e的左孩子。若e无左孩子,则返回＂空＂ */

    BiPTree a;

    if(T) /* 非空树 */

    {

      a=Point(T,e); /* a是结点e的指针 */

      if(a&&a->lchild) /* T中存在结点e且e存在左孩子 */

        return a->lchild->data; /* 返回e的左孩子的值 */

    }

    return Nil; /* 其余情况返回空 */

}

TElemType RightChild(BiPTree T,TElemType e)

{ /* 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点 */

    /* 操作结果: 返回e的右孩子。若e无右孩子,则返回＂空＂ */

    BiPTree a;

    if(T) /* 非空树 */

    {

      a=Point(T,e); /* a是结点e的指针 */

      if(a&&a->rchild) /* T中存在结点e且e存在右孩子 */

        return a->rchild->data; /* 返回e的右孩子的值 */

    }

    return Nil; /* 其余情况返回空 */

}

TElemType LeftSibling(BiPTree T,TElemType e)

{ /* 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点 */

    /* 操作结果: 返回e的左兄弟。若e是T的左孩子或无左兄弟,则返回＂空＂ */

    BiPTree a;

    if(T) /* 非空树 */

    {

      a=Point(T,e); /* a是结点e的指针 */

      if(a&&a!=T&&a->parent->lchild&&a->parent->lchild!=a) /* T中存在结点e且e存在左兄弟 */

        return a->parent->lchild->data; /* 返回e的左兄弟的值 */

    }

    return Nil; /* 其余情况返回空 */

}

TElemType RightSibling(BiPTree T,TElemType e)

{ /* 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点 */

    /* 操作结果: 返回e的右兄弟。若e是T的右孩子或无右兄弟,则返回＂空＂ */

    BiPTree a;

    if(T) /* 非空树 */

    {

      a=Point(T,e); /* a是结点e的指针 */

      if(a&&a!=T&&a->parent->rchild&&a->parent->rchild!=a) /* T中存在结点e且e存在右兄弟 */

        return a->parent->rchild->data; /* 返回e的右兄弟的值 */

    }

    return Nil; /* 其余情况返回空 */

}

Status InsertChild(BiPTree p,int LR,BiPTree c) /* 形参T无用 */

{ /* 初始条件: 二叉树T存在,p指向T中某个结点,LR为0或1,非空二叉树c与T */

    /*            不相交且右子树为空 */

    /* 操作结果: 根据LR为0或1,插入c为T中p所指结点的左或右子树。p所指结点 */

    /*            的原有左或右子树则成为c的右子树。 */

    if(p) /* p不空 */

    {

      if(LR==0)

      {

        c->rchild=p->lchild;

        if(c->rchild) /* c有右孩子(p原有左孩子) */

          c->rchild->parent=c;

        p->lchild=c;

        c->parent=p;

      }

      else /* LR==1 */

      {

        c->rchild=p->rchild;

        if(c->rchild) /* c有右孩子(p原有右孩子) */

          c->rchild->parent=c;

        p->rchild=c;

        c->parent=p;

      }

      return OK;

    }

    return ERROR; /* p空 */

}

Status DeleteChild(BiPTree p,int LR) /* 形参T无用 */

{ /* 初始条件: 二叉树T存在,p指向T中某个结点,LR为0或1 */

    /* 操作结果: 根据LR为0或1,删除T中p所指结点的左或右子树 */

    if(p) /* p不空 */

    {

      if(LR==0) /* 删除左子树 */

        ClearBiTree(&p->lchild);

      else /* 删除右子树 */

        ClearBiTree(&p->rchild);

      return OK;

    }

    return ERROR; /* p空 */

}

void PreOrderTraverse(BiPTree T,Status(*Visit)(BiPTree))

{ /* 先序递归遍历二叉树T */

    if(T)

    {

      Visit(T); /* 先访问根结点 */

      PreOrderTraverse(T->lchild,Visit); /* 再先序遍历左子树 */

      PreOrderTraverse(T->rchild,Visit); /* 最后先序遍历右子树 */

    }

}

void InOrderTraverse(BiPTree T,Status(*Visit)(BiPTree))

{ /* 中序递归遍历二叉树T */

    if(T)

    {

      InOrderTraverse(T->lchild,Visit); /* 中序遍历左子树 */

      Visit(T); /* 再访问根结点 */

      InOrderTraverse(T->rchild,Visit); /* 最后中序遍历右子树 */

    }

}

void PostOrderTraverse(BiPTree T,Status(*Visit)(BiPTree))

{ /* 后序递归遍历二叉树T */

    if(T)

    {

      PostOrderTraverse(T->lchild,Visit); /* 后序遍历左子树 */

      PostOrderTraverse(T->rchild,Visit); /* 后序遍历右子树 */

      Visit(T); /* 最后访问根结点 */

    }

}

void LevelOrderTraverse(BiPTree T,Status(*Visit)(BiPTree))

{ /* 层序遍历二叉树T(利用队列) */

    LinkQueue q;

    QElemType a;

    if(T)

    {

      InitQueue(&q);

      EnQueue(&q,T);

      while(!QueueEmpty(q))

      {

        DeQueue(&q,&a);

        Visit(a);

        if(a->lchild!=NULL)

          EnQueue(&q,a->lchild);

        if(a->rchild!=NULL)

          EnQueue(&q,a->rchild);

      }

    }

}