二叉树的基本操作（C语言版）

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#define MaxSize 100
typedef char ElemType;
typedef struct node
{
    ElemType data;//数据类型
    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 *St[MaxSize],*p=NULL;
    int top=-1,k,j=0;
    char ch;
    b=NULL;//建立二叉链初始时为空
    ch=str[j];
    while(ch!='\0')//str未扫描完时循环
    {
        switch(ch)
        {
        case'(':top++;St[top]=p;k=1;break;//为左结点
        case')':top--;break;
        case',':k=2;break;//为右结点
        default:p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));
            p->data=ch;
            p->lchild=p->rchild=NULL;
            if(b==NULL)//p指向二叉树的根结点
                b=p;
            else//已建立二叉树根结点
            {
                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的结点指针
{
    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结点的左孩子结点指针
{
    return p->lchild;
}
BTNode *RchildNode(BTNode *p)//返回*p结点的右孩子结点指针
{
    return p->rchild;
}
int BTNodeDepth(BTNode *b)//求二叉树b的深度
{
    int lchilddep,rchilddep;
    if(b==NULL)
        return (0);//空树的深度为0
    else
    {
        lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild);
        rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild);
        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(")");
        }
    }
}

int BTNodeWidth(BTNode *b)
{
	struct
	{
		int lno;		//节点的层次编号
		BTNode *p;		//节点指针
	}Qu[MaxSize];		//定义顺序非循环队列
	int front,rear;							//定义队首和队尾指针
	int lnum,max,i,n;
	front=rear=0;							//置队列为空队
    if (b!=NULL)
	{
		rear++;
		Qu[rear].p=b;						//根节点指针入队
		Qu[rear].lno=1;						//根节点的层次编号为1
		while (rear!=front)					//队列不为空
		{
			front++;
			b=Qu[front].p;					//队头出队
			lnum=Qu[front].lno;
			if (b->lchild!=NULL)			//左孩子入队
			{
				rear++;
				Qu[rear].p=b->lchild;
				Qu[rear].lno=lnum+1;
			}
			if (b->rchild!=NULL)			//右孩子入队
			{
				rear++;
				Qu[rear].p=b->rchild;
				Qu[rear].lno=lnum+1;
			}
		}
		max=0;lnum=1;i=1;
		while (i<=rear)
		{
			n=0;
			while (i<=rear && Qu[i].lno==lnum)
			{
				n++;i++;
			}
			lnum=Qu[i].lno;
			if (n>max) max=n;
		}
		return max;
	}
	else
		return 0;
}
int Nodes(BTNode *b)//求二叉树b结点的个数
{
    int num1,num2;
    if(b==NULL)//空树的情况
        return 0;
    else if(b->lchild==NULL&&b->rchild==NULL)//为叶子结点的情况
        return 1;
    else//其他情况
    {
        num1=Nodes(b->lchild);
        num2=Nodes(b->rchild);
        return (num1+num2+1);//返回左右树结点树加1
    }
}
int LeafNodes(BTNode *b)//求二叉树b叶子结点个数
{
    int num1,num2;
    if(b==NULL)//空树的情况
        return 0;
    else if(b->lchild==NULL&&b->rchild==NULL)//为叶子结点的情况
        return 1;
    else//其他情况
    {
        num1=LeafNodes(b->lchild);
        num2=LeafNodes(b->rchild);
        return (num1+num2);//返回左右子树叶子结点树
    }
}
int main()
{
    BTNode *b,*p,*lp,*rp;
    CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");
    printf("(1)输出二叉树:");
    DispBTNode(b);
    printf("\n");
    printf("(2)'H'结点:");
    p=FindNode(b,'H');
    if(p!=NULL)
    {
        lp=LchildNode(p);
        if(lp!=NULL)
            printf("左孩子为%c",lp->data);
        else
            printf("无左孩子");
        rp=RchildNode(p);
        if(rp!=NULL)
            printf(" 右孩子为%c",rp->data);
        else
            printf(" 无右孩子");
    }
    printf("\n");
    printf("(3)二叉树b的深度:%d\n",BTNodeDepth(b));
    printf("(4)二叉树b的宽度:%d\n",BTNodeWidth(b));
    printf("(5)二叉树b的结点个数:%d\n",Nodes(b));
    printf("(6)二叉树b的叶子结点个数:%d",LeafNodes(b));
    return 0;
}