二叉树数据结构

来源：互联网发布：错误1920服务数据库编辑：程序博客网时间：2024/05/18 00:49

实验四二叉树子系统

1.实验目的

（1）掌握二叉树的特点及其存储方式。

（2）掌握二叉树的创建和显示方法。

（3）复习二叉树遍历的概念，掌握二叉树遍历的基本方法。

2．实验内容

（1）按屏幕提示用前序方法建立一棵二叉树。

（2）编写各个函数：前序遍历、中序遍历、后序遍历、层次遍历、求二叉树的叶子结点数、求二叉树的总结点数、求二叉树的深度。

（3）设计一个选择式菜单，以菜单方式选择下列操作。

二叉树子系统

*******************************************

* 1------建二叉树 *

* 2------凹入显示 *

* 3------先序遍历 *

* 4------中序遍历 *

* 5------后序遍历 *

* 6------层次遍历 *

* 7------求叶子数 *

* 8------求结点数 *

* 9------求树深度 *

* 0------返回 *

*******************************************

请选择菜单号(0--9):

3．实验步骤

（1）按下图建立二叉树。

（2）输入并调试程序。

（3）验证程序运行结果。

附：C程序清单如下：

#include<stdio.h>#define TREEMAX 100typedef struct BT{ char data;  struct BT* lchild;  struct BT*rchild;}BT;BT *CreateTree();void ShowTree(BT *T);void Preorder(BT *T);void Postorder(BT *T);void Levelorder(BT *T);void Inorder(BT *T);void Nodenum(BT *T);void Leafnum(BT *T);int TreeDepth(BT *T);int count=0;void main(){BT*T=NULL; char ch1,ch2,a; ch1='y'; while(ch1=='y'||ch1=='Y'){printf("\n");printf("\n\t\t            二叉树子系统");printf("\n\t\t*****************************************");printf("\n\t\t*          1----建二叉树                *");printf("\n\t\t*          2----凹入显示                *");printf("\n\t\t*          3----先序遍历                *");printf("\n\t\t*          4----中序遍历                *");printf("\n\t\t*          5----后序遍历                *");printf("\n\t\t*          6----层次遍历                *");printf("\n\t\t*          7----求叶子数                *");printf("\n\t\t*          8----求结点数                *");printf("\n\t\t*          9----求树深度                *");printf("\n\t\t*          0----返回                    *");printf("\n\t\t*****************************************");printf("\n\t\t   选择菜单号(0---9):");scanf("%c",&ch2);getchar();printf("\n");switch(ch2){ case '1':printf("\n\t\t请按先序序列输入二叉树的结点： \n");printf("\n\t\t说明：输入结点('0'表示后继结点为空)后按回车。 \n");printf("\n\t\t请输入结点：");T=CreateTree();printf("\n\t\t 二叉树成功建立！\n");break;case '2':ShowTree(T);break;case '3':printf("\n\t\t 该二叉树的先序遍历数列为：");Preorder(T);break;case '4':printf("\n\t\t 该二叉树的中序遍历数列为：");Inorder(T);break;case '5':printf("\n\t\t 该二叉树的后序遍历数列为：");Postorder(T);break;case '6':printf("\n\t\t 该二叉树的层次遍历数列为：");Levelorder(T);break;case '7':count=0;Leafnum(T);printf("\n\t\t 该二叉树总共有%d个叶子。\n",count);break;case '8':count=0;Nodenum(T);printf("\n\t\t 该二叉树总共有%d个结点。\n",count);break;case '9':printf("\n\t\t 该树的高度是：%d",TreeDepth(T));break;case '0':ch1='n';break;default:printf("\n\t\t*** 请注意：输入有误！***");}if(ch2!='0'){ printf("\n\n\t\t 按ENTER键继续，按任意键返回主菜单！\n"); a=getchar(); if(a!='\xA') {getchar();ch1='n';}} }}BT *CreateTree(){ BT *t;  char x;  scanf("%c",&x);  getchar();  if(x=='0')    t=NULL;  else{t=(BT*)malloc(sizeof(BT));t->data=x;printf("\n\t\t请输入%c结点的左子结点：",t->data);t->lchild=CreateTree();printf("\n\t\t请输入%c结点的右子结点：",t->data);t->rchild=CreateTree();}  return t;}void Preorder(BT *T){ if(T){ printf("%3c",T->data);  Preorder(T->lchild);  Preorder(T->rchild);}}void Inorder(BT *T){ if(T){   Preorder(T->lchild);  printf("%3c",T->data);  Preorder(T->rchild);}}void Postorder(BT *T){ if(T){   Preorder(T->lchild);  Preorder(T->rchild);  printf("%3c",T->data);}}void Levelorder(BT *T){ int i,j;  BT *q[100], *p;  p=T;  if(p!=NULL){i=1;q[i]=p;j=2;} while(i!=j) {p=q[i];printf("%3c",p->data); if(p->lchild!=NULL){q[j]=p->lchild;j++;}if(p->rchild!=NULL){q[j]=p->rchild;j++;} i++;}}void Leafnum(BT *T){if(T){if(T->lchild==NULL&&T->rchild==NULL)count++;Leafnum(T->lchild);Leafnum(T->rchild);}}void Nodenum(BT *T){if(T){count++; Nodenum(T->lchild);  Nodenum(T->rchild);}}int TreeDepth(BT *T){int ldep,rdep; if(T==NULL) return 0;else {ldep=TreeDepth(T->lchild);  rdep=TreeDepth(T->rchild);  if(ldep>rdep)return ldep+1;else return rdep+1;}}void ShowTree(BT *T){BT *stack[TREEMAX],*p; int level[TREEMAX][2],top,n,i,width=4; if(T!=NULL){printf("\n\t\t 凹入表示法：\n\t\t"); top=1; stack[top]=T; level[top][0]=width; while(top>0){p=stack[top];n=level[top][0];for(i=1;i<=n;i++)printf(" ");printf("%c",p->data);for(i=n+1;i<30;i+=2)printf("-");printf("\n\t\t");top--;if(p->rchild!=NULL){top++;stack[top]=p->rchild;level[top][0]=n+width;level[top][1]=2;}if(p->lchild!=NULL){top++;stack[top]=p->lchild;level[top][0]=n+width;level[top][1]=1;}}}}

运行过程及结果：

1----建二叉树