第十周项目1——二叉树算法库

1. /*   
2. * Copyright (c)2016,烟台大学计算机与控制工程学院   
3. * All rights reserved.   
4. * 文件名称：WU.cpp   
5. * 作    者：武昊  
6. * 完成日期：2016年11月3日   
7. * 版 本 号：v1.0    
8. *问题描述：定义二叉树的链式存储结构，实现其基本运算，并完成测试。 
9. *输入描述：无   
10. *程序输出：测试数据   
11. */    

btree.cpp：

1. #include "btree.h"  
2.   
3. void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str)     //由str串创建二叉链  
4. {  
5.     BTNode *St[MaxSize],*p=NULL;  
6.     int top=-1,k,j=0;  
7.     char ch;  
8.     b=NULL;             //建立的二叉树初始时为空  
9.     ch=str[j];  
10.     while (ch!='\0')    //str未扫描完时循环  
11.     {  
12.         switch(ch)  
13.         {  
14.         case '(':  
15.             top++;  
16.             St[top]=p;  
17.             k=1;  
18.             break;      //为左节点  
19.         case ')':  
20.             top--;  
21.             break;  
22.         case ',':  
23.             k=2;  
24.             break;                          //为右节点  
25.         default:  
26.             p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));  
27.             p->data=ch;  
28.             p->lchild=p->rchild=NULL;  
29.             if (b==NULL)                    //p指向二叉树的根节点  
30.                 b=p;  
31.             else                            //已建立二叉树根节点  
32.             {  
33.                 switch(k)  
34.                 {  
35.                 case 1:  
36.                     St[top]->lchild=p;  
37.                     break;  
38.                 case 2:  
39.                     St[top]->rchild=p;  
40.                     break;  
41.                 }  
42.             }  
43.         }  
44.         j++;  
45.         ch=str[j];  
46.     }  
47. }  
48. BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x)  //返回data域为x的节点指针  
49. {  
50.     BTNode *p;  
51.     if (b==NULL)  
52.         return NULL;  
53.     else if (b->data==x)  
54.         return b;  
55.     else  
56.     {  
57.         p=FindNode(b->lchild,x);  
58.         if (p!=NULL)  
59.             return p;  
60.         else  
61.             return FindNode(b->rchild,x);  
62.     }  
63. }  
64. BTNode *LchildNode(BTNode *p)   //返回*p节点的左孩子节点指针  
65. {  
66.     return p->lchild;  
67. }  
68. BTNode *RchildNode(BTNode *p)   //返回*p节点的右孩子节点指针  
69. {  
70.     return p->rchild;  
71. }  
72. int BTNodeDepth(BTNode *b)  //求二叉树b的深度  
73. {  
74.     int lchilddep,rchilddep;  
75.     if (b==NULL)  
76.         return(0);                          //空树的高度为0  
77.     else  
78.     {  
79.         lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild);   //求左子树的高度为lchilddep  
80.         rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild);   //求右子树的高度为rchilddep  
81.         return (lchilddep>rchilddep)? (lchilddep+1):(rchilddep+1);  
82.     }  
83. }  
84. void DispBTNode(BTNode *b)  //以括号表示法输出二叉树  
85. {  
86.     if (b!=NULL)  
87.     {  
88.         printf("%c",b->data);  
89.         if (b->lchild!=NULL || b->rchild!=NULL)  
90.         {  
91.             printf("(");  
92.             DispBTNode(b->lchild);  
93.             if (b->rchild!=NULL) printf(",");  
94.             DispBTNode(b->rchild);  
95.             printf(")");  
96.         }  
97.     }  
98. }  
99. void DestroyBTNode(BTNode *&b)   //销毁二叉树  
100. {  
101.     if (b!=NULL)  
102.     {  
103.         DestroyBTNode(b->lchild);  
104.         DestroyBTNode(b->rchild);  
105.         free(b);  
106.     }  
107. }  

btree.h：

1. #include <stdio.h>  
2. #include <malloc.h>  
3. #define MaxSize 100  
4. typedef char ElemType;  
5. typedef struct node  
6. {  
7.     ElemType data;              //数据元素  
8.     struct node *lchild;        //指向左孩子  
9.     struct node *rchild;        //指向右孩子  
10. } BTNode;  
11. void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str);        //由str串创建二叉链  
12. BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x);     //返回data域为x的节点指针  
13. BTNode *LchildNode(BTNode *p);  //返回*p节点的左孩子节点指针  
14. BTNode *RchildNode(BTNode *p);  //返回*p节点的右孩子节点指针  
15. int BTNodeDepth(BTNode *b); //求二叉树b的深度  
16. void DispBTNode(BTNode *b); //以括号表示法输出二叉树  
17. void DestroyBTNode(BTNode *&b);  //销毁二叉树  
    

main.cpp：

1. #include "btree.h"  
2.   
3.   
4. int main()  
5. {  
6.     BTNode *b,*p,*lp,*rp;;  
7.     printf("  (1)创建二叉树:");  
8.     CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");  
9.     printf("\n");  
10.     printf("  (2)输出二叉树:");  
11.     DispBTNode(b);  
12.     printf("\n");  
13.     printf("  (3)查找H节点:");  
14.     p=FindNode(b,'H');  
15.     if (p!=NULL)  
16.     {  
17.         lp=LchildNode(p);  
18.         if (lp!=NULL)  
19.             printf("左孩子为%c ",lp->data);  
20.         else  
21.             printf("无左孩子 ");  
22.         rp=RchildNode(p);  
23.         if (rp!=NULL)  
24.             printf("右孩子为%c",rp->data);  
25.         else  
26.             printf("无右孩子 ");  
27.     }  
28.     else  
29.         printf(" 未找到！");  
30.     printf("\n");  
31.     printf("  (4)二叉树b的深度:%d\n",BTNodeDepth(b));  
32.     printf("  (5)释放二叉树b\n");  
33.     DestroyBTNode(b);  
34.     return 0;  
35. }  

运行结果：

总结：

定义二叉树算法库。

心得：

对二叉树的理解关键点是理解递归算法，因为它在二叉树中的利用是很广泛的。