二叉树队列实现模板

来源：互联网发布：mac翻墙工具编辑：程序博客网时间：2024/05/18 16:16
#include <iostream>#include <cstdio>#include <malloc.h>   //在本程序中空==0using namespace std;#define FLASE 0#define TRUE 1#define ERROR 0#define OK 1typedef int TElemType;typedef int Status;typedef struct BiTNode{    TElemType data; //结点的值    BiTNode *lchild, *rchild;//左右孩子指针}BiTNode,*BiTree;typedef BiTree QElemType;typedef struct QNode{   QElemType data;   QNode *next;}*QueueRtr;struct LinkQueue{    QueueRtr ifront,irear;};void DestroyBiTree(BiTree &T);void InitQueue(LinkQueue &Q){    Q.ifront=Q.irear=(QueueRtr)malloc(sizeof(QNode));//生成头结点    if(!Q.ifront)        exit(0);    Q.ifront->next=NULL;//头结点的next域为空}void DestroyQueue(LinkQueue &Q){    while(Q.ifront) //Q.ifront不为空    {        Q.irear=Q.ifront->next;//Q.rear指向Q.front的下一个结点        free(Q.ifront);//释放Q.front所指的结点        Q.ifront=Q.irear; //Q.front指向Q,front的下一个结点    }}Status QueueEmpty(LinkQueue Q){    if(Q.ifront->next==NULL)        return TRUE;    else        return FLASE;}int QueueLength(LinkQueue Q){    int i=0;    QueueRtr p=Q.ifront;//p指向头结点    while(Q.irear!=p)  //p所指的不是尾结点    {        i++;        p=p->next; //p指向下一个结点    }    return i;}void EnQueue(LinkQueue &Q,QElemType e){//插入元素e为队列的新的队尾元素    QueueRtr p;    p=(QueueRtr)malloc(sizeof(QNode));    if(!p)        exit(0);    p->data=e;    //将e赋值给新结点    p->next=NULL;   //新结点的指针域为空    Q.irear->next=p;   //原队尾结点的指针指向新结点    Q.irear=p;  // 尾指针指向新结点}Status DeQueue(LinkQueue &Q,QElemType  &e){//若队列Q不空，删除Q的队头元素，用e返回其值    QueueRtr p;    if(Q.ifront==Q.irear)        return ERROR;    p=Q.ifront->next;//p指向队头    e=p->data;   //赋值    Q.ifront->next=p->next;//头节点指向下一个结点    if(Q.irear==p)  //s删除的是队尾结点        Q.irear=Q.ifront;    free(p);    return OK;}void QueueTraverse(LinkQueue &Q){    QueueRtr p=Q.ifront->next;    while(p)    {        printf("%d  ",p->data);        p=p->next;    }    printf("\n");}BiTree Point(BiTree T,TElemType s){//返回二叉树T中指向元素之为s的结点的指针    LinkQueue q;    QElemType a;    if(T)  //非空树    {        InitQueue(q);//初始化队列        EnQueue(q,T);//根指针入队        while(!QueueEmpty(q)) //队不为空        {            DeQueue(q,a); //出队，队列元素赋值给a；            if(a->data==s)   //a所指的结点的值为s                {                    DestroyQueue(q);//销毁队列s                    return a;                }            if(a->lchild) //有左孩子            EnQueue(q,a->lchild);  //入队左孩子            if(a->rchild) //有右孩子            EnQueue(q,a->rchild);  //入队右孩子        }        DestroyQueue(q); //销毁队列q;    }    return NULL; //二叉树中没有元素值为s的结点}TElemType LeftChild(BiTree T,TElemType e){//返回e的左孩子，若e无左孩子，则返回空    BiTree a;    if(T) //非空树    {        a=Point(T,e);   //a是指向结点e的指针;        if(a&&a->lchild) //T中存在结点e且e存在左孩子            return a->lchild->data;  //返回e的左孩子的值    }    return 0;}TElemType RightChild(BiTree T,TElemType e){//返回e的右孩子，若e无右孩子，则返回空    BiTree a;    if(T) //非空树    {        a=Point(T,e);   //a是指向结点e的指针;         if(a&&a->rchild) //T中存在结点e且e存在右孩子            return a->rchild->data;  //返回e的右孩子的值    }    return 0;}Status DeleteChild(BiTree p,int LR){//根据LR为0或1,p删除T中所指结点的左右子树    if(p) //p不为空    {        if(LR==0)//删除左子树          DestroyBiTree(p->lchild); //清空p所指结点的左子树        else if(LR==1)//删除右子树            DestroyBiTree(p->rchild); //清空p所指结点的右子树        return OK;    }    return ERROR;}void InitBiTree(BiTree &T){    T=NULL;}void DestroyBiTree(BiTree &T){    if(T){  //非空树        DestroyBiTree(T->lchild); //递归销毁左子树，如无左子树，则不执行任何操作        DestroyBiTree(T->rchild); //递归销毁右子树，如无右子树，则不执行任何操作        free(T);  //释放根节点        T=NULL;   //空指针赋值    }}void PreOrderTraverse(BiTree T)//先序递归遍历T{    if(T)    {        printf("%d",T->data);   //先访问根节点        PreOrderTraverse(T->lchild);  //再先序遍历左子树        PreOrderTraverse(T->rchild);   //最后先序遍历右子树    }}void InOrderTraverse(BiTree T)//中序递归遍历T{    if(T)    {        InOrderTraverse(T->lchild);  //先遍历左子树        printf("%d",T->data);     //在访问根节点        InOrderTraverse(T->rchild);  //最后遍历右子树    }}void PostOrderTraverse(BiTree T){if(T)    {        PostOrderTraverse(T->lchild);  //先遍历左子树        PostOrderTraverse(T->rchild);  //再遍历右子树        printf("%d",T->data);     //在访问根节点    }}Status BiTreeEmpty(BiTree T){    if(T)        return FLASE;    else        return TRUE;}int BiTreeDepth(BiTree T){    int i,j;    if(!T)    return 0;//树的深度为0    i=BiTreeDepth(T->lchild); //i为左子树的深度    j=BiTreeDepth(T->rchild); //j为右子树的深度    return i>j?i+1:j+1;  //T的深度为其左右子树的深度中的大者+1}TElemType Root(BiTree T)//返回T的根{    if(BiTreeEmpty(T)) //二叉树为空     return  0;    else    return T->data;}TElemType Value(BiTree p) //二叉树T存在，p指向T中的某个结点，结果返回p所指的结点{    return p->data;}void  Assign(BiTree p,TElemType value){    p->data=value;}void CreateBiTree(BiTree &T)  //按照先序次序输入二叉树中结点的值{   TElemType ch;   scanf("%d",&ch);   if(ch==0)  //当输入的值为0的时候结点的值为空    T=NULL;   else  //结点值不为空   {       T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));  //生成根节点       if(!T)        exit(0);        T->data=ch;        CreateBiTree(T->lchild);   //递归构造左子树        CreateBiTree(T->rchild);    //递归构造右子树   }}void LeveOrderTraverse(BiTree T){//层序遍历T    LinkQueue q;    QElemType a;    if(T)    {        InitQueue(q);        EnQueue(q,T);  //根指针入队       while(!QueueEmpty(q))  //队列不空       {           DeQueue(q,a);   //出队元素指针，赋给a           printf("%d",a->data);           if(a->lchild!=NULL)   //a有左孩子            EnQueue(q,a->lchild);  //入队a的左孩子           if(a->rchild!=NULL)  //a有右孩子            EnQueue(q,a->rchild);  //入队a的右孩子       }       printf("\n");       DestroyQueue(q);    }}TElemType Parent(BiTree T,TElemType e){//若e是T的非根节点，则返回他的双亲，否则返回空  LinkQueue q;  QElemType a;  if(T)  {      InitQueue(q);//初始化队列      EnQueue(q,T);  //树根指针入队      while(!QueueEmpty(q)); //队不空      {          DeQueue(q,a); //出队.队列元素赋给a          if((a->lchild&&a->lchild->data==e)||(a->rchild&&a->rchild->data==e))             return a->data; //返回e的双亲的值          else//若未找到e,则入队其左右孩子指针(如果非空)          {              if(a->lchild)  //a有左孩子                EnQueue(q,a->lchild); //入队左孩子指针              else if(a->rchild)                EnQueue(q,a->rchild);          }      }  }  return 0;}TElemType LeftSibling(BiTree T,TElemType e){//返回e的左兄弟，若e是T的左孩子或无左兄弟，返回空   TElemType a;   BiTree p;   if(T)   {      a=Parent(T,e); //a为e的双亲      if(a!=0) //找到e的双亲      {          p=Point(T,a);//p为指向结点a的指针          if(p->lchild&&p->rchild&&p->rchild->data==e)//p存在左右孩子且右孩子是e            return p->lchild->data;  //返回p的左孩子      }   }   return 0;}TElemType RightSibling(BiTree T,TElemType e){//返回e的右兄弟，若e是T的右孩子或无右兄弟，返回空   TElemType a;   BiTree p;   if(T)   {      a=Parent(T,e); //a为e的双亲      if(a!=0) //找到e的双亲      {          p=Point(T,a);//p为指向结点a的指针          if(p->lchild&&p->rchild&&p->lchild->data==e)//p存在左右孩子且右孩子是e            return p->rchild->data;  //返回p的左孩子      }   }   return 0;}Status InsertChild(BiTree p,int LR,BiTree c){//LR为0或1，插入c为T中所指结点的左或右子树，p所指结点的原有左或右子树则成为C的右子树    if(p)    {        if(LR==0)//把二叉树c插为p所指向结点的左子树        {            c->rchild=p->lchild;//p所指向的原有左子树成为C的右子树            p->lchild=c;//二叉树c成为p的左子树        }        else//把二叉树c插为p所指结点的右子树        {            c->rchild=p->rchild;//p所指结点的原有右子树成为c的右子树            p->rchild=c;//二叉树c成为p的右子树        }        return OK;    }    return ERROR;}int main(){    int i;    BiTree T;    TElemType e1;    InitBiTree(T);  //初始化二叉树T    printf("构造二叉树后,树是否为空?%d(1:是 0:否) 树的深度%d\n",BiTreeEmpty(T),BiTreeDepth(T));    e1=Root(T);    if(e1!=0)        printf("二叉树的根是%d\n",e1);    else        printf("无根\n");    CreateBiTree(T);     printf("建立二叉树后,树是否为空?%d(1:是 0:否) 树的深度\n",BiTreeEmpty(T),BiTreeDepth(T));    e1=Root(T);    if(e1!=0)        printf("二叉树的根是%d\n",e1);    else        printf("无根\n");    printf("先序遍历递归二叉树:\n");    PreOrderTraverse(T); printf("\n");    printf("中序遍历递归二叉树:\n");    InOrderTraverse(T);  printf("\n");    printf("后序遍历递归二叉树:\n");    PostOrderTraverse(T); printf("\n");}
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