第十周(树和二叉树)项目1—二叉树算法验证
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- *作 者:张行
- *完成日期:2017年11月9日
- *版 本 号:v1.0
- *问题描述:(1)层次遍历算法的验证
(2)二叉树构造算法的验证
(3)中序线索化二叉树的算法验证
(4)哈夫曼编码的算法验证 - *结果显示:如图所示
(1)
#include <stdio.h>#include "btreee.h"void LevelOrder(BTNode *b){ BTNode *p; BTNode *qu[MaxSize]; //定义环形队列,存放节点指针 int front,rear; //定义队头和队尾指针 front=rear=-1; //置队列为空队列 rear++; qu[rear]=b; //根节点指针进入队列 while (front!=rear) //队列不为空 { front=(front+1)%MaxSize; p=qu[front]; //队头出队列 printf("%c ",p->data); //访问节点 if (p->lchild!=NULL) //有左孩子时将其进队 { rear=(rear+1)%MaxSize; qu[rear]=p->lchild; } if (p->rchild!=NULL) //有右孩子时将其进队 { rear=(rear+1)%MaxSize; qu[rear]=p->rchild; } }}int main(){ BTNode *b; CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))"); printf("二叉树b: "); DispBTNode(b); printf("\n"); printf("层次遍历序列:\n"); LevelOrder(b); DestroyBTNode(b); return 0;}
(2)
#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include "btreee.h"BTNode *CreateBT1(char *pre,char *in,int n)/*pre存放先序序列,in存放中序序列,n为二叉树结点个数,本算法执行后返回构造的二叉链的根结点指针*/{ BTNode *s; char *p; int k; if (n<=0) return NULL; s=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode)); //创建二叉树结点*s s->data=*pre; for (p=in; p<in+n; p++) //在中序序列中找等于*ppos的位置k if (*p==*pre) //pre指向根结点 break; //在in中找到后退出循环 k=p-in; //确定根结点在in中的位置 s->lchild=CreateBT1(pre+1,in,k); //递归构造左子树 s->rchild=CreateBT1(pre+k+1,p+1,n-k-1); //递归构造右子树 return s;}int main(){ ElemType pre[]="ABDGCEF",in[]="DGBAECF"; BTNode *b1; b1=CreateBT1(pre,in,7); printf("b1:"); DispBTNode(b1); printf("\n"); return 0;}
(3)
#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define MaxSize 100typedef char ElemType;typedef struct node{ ElemType data; int ltag,rtag; //增加的线索标记 struct node *lchild; struct node *rchild;} TBTNode;void CreateTBTNode(TBTNode * &b,char *str){ TBTNode *St[MaxSize],*p=NULL; int top=-1,k,j=0; char ch; b=NULL; //建立的二叉树初始时为空 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=(TBTNode *)malloc(sizeof(TBTNode)); p->data=ch; p->lchild=p->rchild=NULL; if (b==NULL) //*p为二叉树的根结点 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]; }}void DispTBTNode(TBTNode *b){ if (b!=NULL) { printf("%c",b->data); if (b->lchild!=NULL || b->rchild!=NULL) { printf("("); DispTBTNode(b->lchild); if (b->rchild!=NULL) printf(","); DispTBTNode(b->rchild); printf(")"); } }}TBTNode *pre; //全局变量void Thread(TBTNode *&p){ if (p!=NULL) { Thread(p->lchild); //左子树线索化 if (p->lchild==NULL) //前驱线索 { p->lchild=pre; //建立当前结点的前驱线索 p->ltag=1; } else p->ltag=0; if (pre->rchild==NULL) //后继线索 { pre->rchild=p; //建立前驱结点的后继线索 pre->rtag=1; } else pre->rtag=0; pre=p; Thread(p->rchild); //右子树线索化 }}TBTNode *CreaThread(TBTNode *b) //中序线索化二叉树{ TBTNode *root; root=(TBTNode *)malloc(sizeof(TBTNode)); //创建根结点 root->ltag=0; root->rtag=1; root->rchild=b; if (b==NULL) //空二叉树 root->lchild=root; else { root->lchild=b; pre=root; //pre是*p的前驱结点,供加线索用 Thread(b); //中序遍历线索化二叉树 pre->rchild=root; //最后处理,加入指向根结点的线索 pre->rtag=1; root->rchild=pre; //根结点右线索化 } return root;}void ThInOrder(TBTNode *tb){ TBTNode *p=tb->lchild; //指向根结点 while (p!=tb) { while (p->ltag==0) p=p->lchild; printf("%c ",p->data); while (p->rtag==1 && p->rchild!=tb) { p=p->rchild; printf("%c ",p->data); } p=p->rchild; }}int main(){ TBTNode *b,*tb; CreateTBTNode(b,"A(B(D(,G)),C(E,F))"); printf(" 二叉树:"); DispTBTNode(b); printf("\n"); tb=CreaThread(b); printf(" 线索中序序列:"); ThInOrder(tb); printf("\n"); return 0;}
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