第十一周项目1验证算法—（2）二叉树构造算法的验证

copyright （c） 2016，烟台大学计算机学院 
 All rights reserved. 
 文件名称：1.cpp 
 作者：孟令康
 完成日期：2016年9月12日 
 版本号：v1.0 
 问题描述：任何n（n≥0）个不同节点的二叉树，都可由它的中序序列和先序序列唯一地确定。
 输入描述：无。
 输出描述：测试结果。

 代码

main.cpp:

#include<stdio.h>        
#include"btree.h"        
int main()        
{        
     ElemType pre[]="ABDGCEF",in[]="DGBAECF";        
    BTNode *b1;        
    b1=CreateBT1(pre,in,7);        
    printf("b1:");        
    DispBTNode(b1);        
    printf("\n");        
    return 0;        
        
}        

btree.h:

#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        
BTNode *CreateBT1(char *pre,char *in,int n); 

   
#endif // BTREE_H_INCLUDED 

btree.cpp:

#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);        
    }        
}        
BTNode *CreateBT1(char *pre,char *in,int n)        /*pre存放先序序列,in存放中序序列,n为二叉树结点个数,    
                                                   本算法执行后返回构造的二叉链的根结点指针*/        
{        
    BTNode *s;        
    char *p;        
    int k;        
    if (n<=0) return NULL;        
    s=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));     //创建二叉树结点*s        
    s->data=*pre;        
    for (p=in; p<in+n; p++)                 //在中序序列中找等于*ppos的位置k        
        if (*p==*pre)                       //pre指向根结点        
            break;                          //在in中找到后退出循环        
    k=p-in;                                 //确定根结点在in中的位置        
    s->lchild=CreateBT1(pre+1,in,k);        //递归构造左子树        
    s->rchild=CreateBT1(pre+k+1,p+1,n-k-1); //递归构造右子树        
    return s;        
}        

运行结果：

知识点总结：

                    二叉树构造算法。

学习心得：

                   完成了二叉树构造算法的验证。