二叉树详解(含各种基本操作 附代码)

本文详细介绍了如何使用C语言实现二叉树的基本功能,包括节点结构、创建、查找、删除、遍历(前序、中序、后序和层次)、复制、深度计算、节点计数以及叶子节点判断。实用的代码示例有助于理解二叉树数据结构的应用。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

本文含二叉树一下功能:
二叉树节点结构
创捷二叉树
查找二叉树
删除二叉树
前序遍历
中序遍历
后序遍历
层次遍历
复制二叉树
求深度
求节点数
求叶子节点
判断二叉树是否为空

代码如下:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef char ElemType;
#define MAXSIZE 10
// 二叉树节点结构
typedef struct TreeNode{
	ElemType data;			//数据 
	struct TreeNode *left;  //指向左子树 
	struct TreeNode *right; //指向右子树 
}BiNode,*BiTree;
//队列的节点
typedef struct SqQueue{
	BiNode *base;
	int front;
	int rear;
}SqQueue; 
//创建二叉树
BiTree createTree(BiTree t) {
	ElemType ch;
	printf("请输入节点内容\n");
	scanf("%c",&ch);
	getchar();
	if(ch=='#'){
		t=NULL;
	}
	else{
		t=(BiTree)malloc(sizeof(BiNode));
		t->data=ch;
		//传入一个指针实参t->left,函数的形参t=t->left 函数里面变化的是t
		//需要把t返回给t->left 
		t->left=createTree(t->left);
		t->right=createTree(t->right);
	}
	return t;
}
//查找二叉树
BiTree chazhao(BiTree t,char p){
	if(t==NULL||t->data==p){//为空或已经找到 
		return t;
	} 
	else{
		BiTree k=chazhao(t->left,p);
		if(k==NULL){
			k=chazhao(t->right,p);
		}
		return k;
	}

} 
//删除二叉树
BiTree DestroyBiTree(BiTree t){
	if(t){
		if(t->left!=NULL){
			t->left=DestroyBiTree(t->left);
		}
		if(t->right!=NULL){
			t->right=DestroyBiTree(t->right);
		}
		free(t);
		t=NULL;
		return t;
	}
}
// 前序遍历
void PreOrderTree(BiTree t){
	if(t==NULL){
		return;
	}
	else{
		printf("%c ",t->data);
		PreOrderTree(t->left);
		PreOrderTree(t->right);
	}

}
//中序遍历
void inOrder(BiTree t){
	if(t==NULL){
		return;
	}
	else{
		inOrder(t->left);
		printf("%c ",t->data);
		inOrder(t->right);
	}

}
//后序遍历
void postOrder(BiTree t){
	if(t==NULL){
		return;
	}
	else{
		postOrder(t->left);
		postOrder(t->right);
		printf("%c ",t->data);
	}
}
//层次遍历
void cenci(BiTree t){
	if(t==NULL){
		return;
	}
	SqQueue q;
	BiNode a; 
	q.base=(BiNode*)malloc(MAXSIZE*sizeof(BiNode));
	q.front=q.rear=0;
	//根节点入队
	q.base[q.rear]=*t;
	q.rear=(q.rear+1)%MAXSIZE;
	while(q.rear!=q.front){
		//出队
		a=q.base[q.front];
		q.front=(q.front+1)%MAXSIZE;
		//输出出队元素 
		printf("%c ",a.data);
		//将出队元素的左子树入队
		if(a.left){
			q.base[q.rear]=*a.left;
			q.rear=(q.rear+1)%MAXSIZE;
		} 
		//将出队的元素右子树入队 
		if(a.right){
			q.base[q.rear]=*a.right;
			q.rear=(q.rear+1)%MAXSIZE;
		}
		
	}
	printf("\n");
}

//复制二叉树 
BiTree copybitree(BiTree t){
	BiTree k;
	if(t==NULL){
		return t;
	}
	else{
		k=(BiTree)malloc(sizeof(BiNode));//创建新节点 
		k->data=t->data;//复制根节点 
		k->left=copybitree(t->left);//复制左子树 
		k->right=copybitree(t->right);//复制右子树 
		return k;
	}
}
//求深度
int Depth(BiTree t){
	if(t==NULL){//为空则返回0 
		return 0;
	}
	else{
		int n=Depth(t->left);//求左子树 
		int m=Depth(t->right);//求右子树 
		return n>m?(n+1):(m+1);//三目运算符(记得+1) 
	}
}

//求节点数
int NodeCount(BiTree t){
	if(t==NULL){
		return 0;
	}
	return NodeCount(t->left)+NodeCount(t->right)+1;
}
//求叶子节点
int yezi(BiTree t){
	int n=0,m=0;
	if(t->left==NULL&&t->right==NULL){
		return 1;
	}
	else{
		if(t->left){
			n=yezi(t->left);
		}
		if(t->right){
			m=yezi(t->right);
		}
		return m+n;
	}
}

//判断二叉树是否为空 
void isNULL(BiTree t){
	if(t==NULL){
		printf("二叉树为空\n");
	}
	else{
		printf("不为空\n");
	}
} 
//判断二叉树是否为完全二叉树


//将二叉树按顺序存储到一维数组
int main()
{
	BiTree T,K=NULL,Q;
	int k;
	char p;
	while(1){
		printf("1.创建二叉树           2.前序遍历  \n");
		printf("3.中序遍历             4.后序遍历  \n");
		printf("5.查找元素             6.复制二叉树\n");
	    printf("7.求二叉树的深度       8.求结点数  \n"); 
	    printf("9.求叶子节点个数       10.删除树  \n"); 
	    printf("11.层次遍历");
		printf("\n");
		printf("请输入你的操作\n");
		scanf("%d",&k);
		getchar();
		switch(k){
			case 1:	T=createTree(T);break;
			case 2:	printf("前序输出: ");PreOrderTree(T);printf("\n");break;
			case 3:	printf("中序输出: ");inOrder(T);printf("\n");break;
			case 4:	printf("后序输出: "); postOrder(T);printf("\n");break;
			case 5: printf("请输入所要查找的元素\n");scanf("%c",&p);K=chazhao(T,p);if(K){printf("找到\n");}else{printf("没找到\n");} break;	
			case 6: Q=copybitree(T); printf("复制成功,前序输出: ");PreOrderTree(Q);printf("\n");  break;
			case 7: printf("深度为 %d\n",Depth(T));break;
			case 8: printf("节点数为 %d\n",NodeCount(T));break;
			case 9: printf("叶子节点为 %d\n",yezi(T));break;
			case 10:T=DestroyBiTree(T);break;
			case 11:cenci(T); break;
		}
	} 
	return 0;
}
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