C 算法精介绍---二叉树的定义和介绍

   前面对二叉树有了简单的认识，下面就先介绍下二叉树的定义和分析（以下是自己对函数分析）：值得一说的就是在bitree_ins_left（）函数中定义的二级指针position的使用。如何不是在图纸上画了下，我可能还没有理解用法。这个可能需要修改下，更容易理解。

 

/*bitree.h*/#ifndef BITREE_H#define BITREE_H#include <stdlib.h>/*为节点定义二叉树结构体*/typedef struct BiTreeNode_ {    void *data;/*存放数据*/    struct BiTreeNode_ *left;/*左孩子*/    struct BiTreeNode_ *right;/*右孩子*/}BiTreeNode;        /*定义二叉树结构体*/typedef struct BiTree_ {    int size;/*存放数据个数*/    int (*compare) (const void *key1,const void *key2);/*预留的一个接口*/    void (*destroy)(void *data);/*封装的析构函数，作用是释放data空间*/    BiTreeNode *root;/*指向根节点的一个指针*/}BiTree;/*函数接口*/void bitree_init(BiTree *tree, void (*destroy)(void *data));void bitree_destroy(BiTree *tree);int bitree_ins_left(BiTree *tree,BiTreeNode *node,const void *data);int bitree_ins_right(BiTree * tree, BiTreeNode * node, const void * data);void bitree_rem_left(BiTree *tree,BiTreeNode *node);void bitree_rem_right(BiTree * tree, BiTreeNode * node);int bitree_merge(BiTree *merge,BiTree *left,BiTree *right,const void *data);#define bitree_size(tree) ((tree) -> size)#define bitree_root(tree) ((tree) -> root)/*node标识是树的分子结束*/#define bitree_is_eob(node) ((node) == NULL)/*判断是不是叶子结点*/#define bitree_is_leaf(node) ((node)->left == NULL && (node) ->right == NULL)#define bitree_data(node) ((node) ->data)#define bitree_left(node) ((node)->left)#define bitree_right(node) ((node)->right)#endif

 

/*bitree.c*/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include "../include/bitree.h"/*二叉树初始化*/void bitree_init(BiTree * tree, void(* destroy)(void * data)){    tree ->size = 0;    tree ->destroy = destroy;    tree ->root = NULL;    return ;}/*二叉树销毁*/void bitree_destroy(BiTree * tree){    /*从二叉树中移除所有的节点*/    bitree_rem_left( tree, NULL);    memset(tree,0,sizeof(BiTree);    return;}/* 将节点插入到二叉树中，插入到有参数指定节点的左子树  *如果节点为空，且树为空树，就是讲此节点设为root  * return 成功返回0，失败-1  */int bitree_ins_left(BiTree * tree, BiTreeNode * node, const void * data){     BiTreeNode *new_node,**position;    /*判断该插入到那个节点*/    if (node == NULL){        /*当node==NULL，说明是根节点，但是如果树不为空，则出错返回-1*/        if (bitree_size(tree) > 0){            return -1;        }        /*这个意思是position指向根节点*/        position = &tree ->root;    } else {        /*判断node节点左孩子是否为空*/        if (bitree_left(node) != NULL){            return -1;        }        position = &node->left;    }    /*申请node空间保存data*/    if ((new_node = (BiTreeNode *)malloc(sizeof(BiTreeNode))) == NULL)        return -1;    /*将节点插入到二叉树中*/    new_node ->data = (void *)data;    new_node ->left = NULL;    new_node ->right = NULL;    tree->size ++;    return 0;}/*将节点插入到二叉树中，插入到有参数指定节点的右子树  *如果节点为空，且树为空树，就是讲此节点设为root  * return 成功返回0，失败-1  */  int bitree_ins_right(BiTree * tree, BiTreeNode * node, const void * data){    BiTreeNode *new_node,**position;    /*判断该插入到那个节点*/    if (node == NULL){        /*当node==NULL，说明是根节点，但是如果树不为空，则出错返回-1*/        if (bitree_size(tree) > 0){            return -1;        }        /*这个意思是position指向根节点*/        position = &tree ->root;    } else {            /*判断node节点左孩子是否为空*/        if (bitree_right(node) != NULL){            return -1;        }        position = &node->right;    }        /*申请node空间保存data*/    if ((new_node = (BiTreeNode *)malloc(sizeof(BiTreeNode))) == NULL)        return -1;        /*将节点插入到二叉树中*/    new_node ->data = (void *)data;    new_node ->left = NULL;    new_node ->right = NULL;    *position = new_node;    tree->size ++;        return 0;}/*移除node节点的左孩子如果node=NULL 则移除所有节点  *无返回值  */void bitree_rem_left(BiTree * tree, BiTreeNode * node){    BiTreeNode **position;    /*当为空树时返回*/    if (bitree_size(tree) == 0)        return;    /* 决定删除那个节点*/    if (node == NULL)        position = &tree ->root;    else         position = &node->left;    /*删除这个节点*/    if (*position != NULL){        bitree_rem_left(tree, *position);        bitree_rem_right(tree, *position);        if (tree->destroy != NULL)            tree->destroy(*position -> data);    }    free(*position);    *position = NULL;    tree->size --;    }/*移除node节点的右孩子如果node=NULL 则移除所有节点  *无返回值  */void bitree_rem_right(BiTree * tree, BiTreeNode * node){    BiTreeNode **position;    /*当为空树时返回*/    if (bitree_size(tree) == 0)        return;    /* 决定删除那个节点*/    if (node == NULL)        position = &tree ->root;    else         position = &node->right;    /*删除这个节点*/    if (*position != NULL){        bitree_rem_left(tree, *position);        bitree_rem_right(tree, *position);        if (tree->destroy != NULL)            tree->destroy(*position -> data);    }    free(*position);    *position = NULL;    tree->size --;    }/*合并二叉树*/int bitree_merge(BiTree * merge, BiTree * left, BiTree * right, const void * data){    /*初始化merger*/    bitree_init(merge, left->destroy);    /*如何插入失败则返回-1*/    if (bitree_ins_left(merge, NULL,  data) != 0){        bitree_destroy(merge);        return -1;    }    bitree_root(merge)->left = bitree_root(left);    bitree_root(merge)->right = bitree_root(right);    merge->size += bitree_size(left) + bitree_size(right);    left ->root = NULL;    left->size = 0;    right->root = NULL;    right ->size = 0;    return 0;    }

 下面介绍二叉树的遍历

/*先序遍历*/int preorder(const BiTreeNode *node, List *list){    if (!bitree_is_eob(node)){        if (list_ins_next(list, list_tail(list), bitree_data(node)) != 0)            return -1;        if (!bitree_is_eob(bitree_left(node))){            if (preorder(bitree_left(node), list) != 0)                return -1;        }        if (!bitree_is_eob(bitree_right(node))){            if (preorder(bitree_right(node), list) != 0)                return -1;        }    }    return 0;}    /*中序遍历*/int inorder(const BiTreeNode *node, List *list){    if (!bitree_is_eob(node)){                if (!bitree_is_eob(bitree_left(node))){            if (preorder(bitree_left(node), list) != 0)                return -1;        }        if (list_ins_next(list, list_tail(list), bitree_data(node)) != 0)            return -1;        if (!bitree_is_eob(bitree_right(node))){            if (preorder(bitree_right(node), list) != 0)                return -1;        }    }    return 0;}/*后序遍历*/   int postorder (const BiTreeNode *node, List *list){    if (!bitree_is_eob(node)){                if (!bitree_is_eob(bitree_left(node))){            if (preorder(bitree_left(node), list) != 0)                return -1;        }        if (!bitree_is_eob(bitree_right(node))){            if (preorder(bitree_right(node), list) != 0)                return -1;        }        if (list_ins_next(list, list_tail(list), bitree_data(node)) != 0)            return -1;    }    return 0;}