第九周项目1 二叉树算法库

1. <pre name="code" class="csharp">/*  
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：xm1.cbp  
5. 作    者：隋溢凡 
6. 完成日期：2016年11月4日  
7. 版 本 号：v1.0  
8.  
9.    
10.      
11.       * 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。    
12.       * 输入描述： 无    
13.       * 程序输出： 测试数据    
14. */        

btree.h

[cpp] view plain copy

1. #ifndef BTREE_H_INCLUDED    
2. #define BTREE_H_INCLUDED    
3.   
4. #define MaxSize 100    
5. typedef char ElemType;    
6. typedef struct node    
7. {    
8.     ElemType data;              //数据元素    
9.     struct node *lchild;        //指向左孩子    
10.     struct node *rchild;        //指向右孩子    
11. } BTNode;    
12. void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str);        //由str串创建二叉链    
13. BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x);     //返回data域为x的节点指针    
14. BTNode *LchildNode(BTNode *p);  //返回*p节点的左孩子节点指针    
15. BTNode *RchildNode(BTNode *p);  //返回*p节点的右孩子节点指针    
16. int BTNodeDepth(BTNode *b); //求二叉树b的深度    
17. void DispBTNode(BTNode *b); //以括号表示法输出二叉树    
18. void DestroyBTNode(BTNode *&b);  //销毁二叉树    
19.   
20. #endif // BTREE_H_INCLUDED    

btree.cpp

[cpp] view plain copy

1. #include <stdio.h>    
2. #include <malloc.h>    
3. #include "btree.h"    
4.   
5. void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str)     //由str串创建二叉链    
6. {    
7.     BTNode *St[MaxSize],*p=NULL;    
8.     int top=-1,k,j=0;    
9.     char ch;    
10.     b=NULL;             //建立的二叉树初始时为空    
11.     ch=str[j];    
12.     while (ch!='\0')    //str未扫描完时循环    
13.     {    
14.         switch(ch)    
15.         {    
16.         case '(':    
17.             top++;    
18.             St[top]=p;    
19.             k=1;    
20.             break;      //为左节点    
21.         case ')':    
22.             top--;    
23.             break;    
24.         case ',':    
25.             k=2;    
26.             break;                          //为右节点    
27.         default:    
28.             p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));    
29.             p->data=ch;    
30.             p->lchild=p->rchild=NULL;    
31.             if (b==NULL)                    //p指向二叉树的根节点    
32.                 b=p;    
33.             else                            //已建立二叉树根节点    
34.             {    
35.                 switch(k)    
36.                 {    
37.                 case 1:    
38.                     St[top]->lchild=p;    
39.                     break;    
40.                 case 2:    
41.                     St[top]->rchild=p;    
42.                     break;    
43.                 }    
44.             }    
45.         }    
46.         j++;    
47.         ch=str[j];    
48.     }    
49. }    
50. BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x)  //返回data域为x的节点指针    
51. {    
52.     BTNode *p;    
53.     if (b==NULL)    
54.         return NULL;    
55.     else if (b->data==x)    
56.         return b;    
57.     else    
58.     {    
59.         p=FindNode(b->lchild,x);    
60.         if (p!=NULL)    
61.             return p;    
62.         else    
63.             return FindNode(b->rchild,x);    
64.     }    
65. }    
66. BTNode *LchildNode(BTNode *p)   //返回*p节点的左孩子节点指针    
67. {    
68.     return p->lchild;    
69. }    
70. BTNode *RchildNode(BTNode *p)   //返回*p节点的右孩子节点指针    
71. {    
72.     return p->rchild;    
73. }    
74. int BTNodeDepth(BTNode *b)  //求二叉树b的深度    
75. {    
76.     int lchilddep,rchilddep;    
77.     if (b==NULL)    
78.         return(0);                          //空树的高度为0    
79.     else    
80.     {    
81.         lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild);   //求左子树的高度为lchilddep    
82.         rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild);   //求右子树的高度为rchilddep    
83.         return (lchilddep>rchilddep)? (lchilddep+1):(rchilddep+1);    
84.     }    
85. }    
86. void DispBTNode(BTNode *b)  //以括号表示法输出二叉树    
87. {    
88.     if (b!=NULL)    
89.     {    
90.         printf("%c",b->data);    
91.         if (b->lchild!=NULL || b->rchild!=NULL)    
92.         {    
93.             printf("(");    
94.             DispBTNode(b->lchild);    
95.             if (b->rchild!=NULL) printf(",");    
96.             DispBTNode(b->rchild);    
97.             printf(")");    
98.         }    
99.     }    
100. }    
101. void DestroyBTNode(BTNode *&b)   //销毁二叉树    
102. {    
103.     if (b!=NULL)    
104.     {    
105.         DestroyBTNode(b->lchild);    
106.         DestroyBTNode(b->rchild);    
107.         free(b);    
108.     }    
109. }    

main.cpp

[cpp] view plain copy

1. #include <stdio.h>    
2. #include "btree.h"    
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：