《软件技术基础》实验指导 实验五

树

实验五 树

一、实验目的

1. 熟悉二叉树的链式存储结构
2. 掌握二叉树的建立、深度优先递归遍历等算法
3. 能够利用遍历算法实现一些应用

二、实验内容

1. 已知二叉树采用二叉链表存储结构，如果左、右子树非空，且左子树根结点大于右子树根结点，则交换根结点的左、右子树。即按要求交换二叉树及子树的左、右子树。
2. 采用二叉链表结构存储一棵二叉树，编写一个算法统计该二叉树中结点总数及叶子结点总数。

Tips

1. 使用递归算法，判断条件交换左右字数即可
2. 遍历过程中统计结点数，判断叶子结点数

Answer

5.1

//交换左右子树的程序代码
#include<stdio.h>
//#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>
//二叉链表的结构类型定义
const int maxsize=1024;
typedef char datatype;
typedef struct node
{
    datatype data;
    struct node *lchild,*rchild;
}bitree;

bitree* creattree();
void preorder(bitree*);
void swap(bitree*);
void swap2(bitree*);

//void main()
int main()
{
    bitree*pb;
    pb=creattree();
    preorder(pb);
    printf("\n");
    swap(pb);
    preorder(pb);
    printf("\n");
    return 0;
}

//二叉树的建立
bitree*creattree()
{
    char ch;
    bitree*Q[maxsize];
    int front,rear;
    bitree*root,*s;
    root=NULL;
    front=1;rear=0;
    printf("按层次输入二叉树，虚结点输入'@'，以'#'结束输入：\n");
    while((ch=getchar())!='#')
    {
        s=NULL;
        if(ch!='@')
        {
            s=(bitree*)malloc(sizeof(bitree));
            s->data=ch;
            s->lchild=NULL;
            s->rchild=NULL;
        }
        rear++;
        Q[rear]=s;
        if(rear==1)
        {
            root=s;
        }
        else
        {
            if(s&&Q[front])
            {
                if(rear%2==0)
                {
                    Q[front]->lchild=s;
                }
                else
                {
                    Q[front]->rchild=s;
                }
            }
            if(rear%2==1)
            {
                front++;
            }
        }
    }
    return root;
}

//先序遍历按层次输出二叉树
void preorder(bitree*p)
{
    if(p!=NULL)
    {
        printf("%c",p->data);
        if(p->lchild!=NULL||p->rchild!=NULL)
        {
            printf("(");
            preorder(p->lchild);
            if(p->rchild!=NULL)printf(",");
            preorder(p->rchild);
            printf(")");
        }
    }
}

//交换左右子树
void swap(bitree*p)
{
    bitree*t;
    if(p!=NULL)
    {
        if(p->lchild!=NULL && p->rchild!=NULL && p->lchild->data > p->rchild->data)
        {
            t=p->lchild;
            p->lchild=p->rchild;
            p->rchild=t;
        }
        swap(p->lchild);
        swap(p->rchild);
    }
}

5.2

//统计结点总数及叶子结点总数的程序代码
#include<stdio.h>
//#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>
//二叉链表的结构类型定义
const int maxsize=1024;
typedef char datatype;
typedef struct node
{
    datatype data;
    struct node *lchild,*rchild;
}bitree;

bitree*creattree();
void preorder(bitree*);
int countnode(bitree*);
int countleaf(bitree*);

//void main()
int main()
{
    bitree*root;
    int leafnum,nodenum;
    root=creattree();
    printf("删除子树之前的二叉树：");
    preorder(root);
    printf("\n");
    nodenum=countnode(root);
    printf("结点总数是：%d\n",nodenum);
    leafnum=countleaf(root);
    printf("叶子结点总数是：%d\n",leafnum);
    return 0;
}

//建立二叉树
bitree*creattree()
{
    datatype ch;
    bitree*Q[maxsize];
    int front,rear;
    bitree*root,*s;
    root=NULL;
    front=1;rear=0;
    printf("按层次输入结点值，虚结点输入'@'，以换行符结束：");
    while((ch=getchar())!='\n')
    {
        s=NULL;
        if(ch!='@')
        {
            s=(bitree*)malloc(sizeof(bitree));
            s->data=ch;
            s->lchild=NULL;
            s->rchild=NULL;
        }
        rear++;
        Q[rear]=s;
        if(rear==1)
        {
            root=s;
        }
        else
        {
            if(s&&Q[front])
            {
                if(rear%2==0)
                {
                    Q[front]->lchild=s;
                }
                else
                {
                    Q[front]->rchild=s;
                }
            }
            if(rear%2==1)
            {
                front++;
            }
        }
    }
    return root;
}

//先序遍历输出二叉树
void preorder(bitree*p)
{
    if(p!=NULL)
    {
        printf("%c",p->data);
        if(p->lchild!=NULL||p->rchild!=NULL)
        {
            printf("(");
            preorder(p->lchild);
            if(p->rchild!=NULL) printf(",");
            preorder(p->rchild);
            printf(")");
        }
    }
}

//统计结点个数
int countnode(bitree *p)
{
    static int node=0;
    if(p!=NULL)
    {
        node++;
        node = countnode(p->lchild);
        node = countnode(p->rchild);
    }
    return node;
}

//统计叶子结点个数
int countleaf(bitree *p)
{
    static int leaf=0;
    {
        if(p!=NULL)
        {
            leaf = countleaf(p->lchild);
            if((p->lchild==NULL) && (p->rchild==NULL))
            {
                leaf = countleaf(p->rchild);
            }
        }
    }
    return leaf;
}

转载于:https://www.cnblogs.com/vanlion/p/datastructure-exp-5.html