第十周项目(3):利用二叉树遍历思想解决问题(1)计算二叉树的节点个数
来源:互联网 发布:java单例模式程序 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 15:42
问题及代码:
btree.h
/**烟台大学计算机与控制工程学院*作 者:杨宁*完成日期:2015年11月2日*问题描述:假设二叉树采用二叉链存储结构存储,分别实现计算二叉树节点个数,并在程序中完成测试: */#ifndef BTREE_H_INCLUDED#define BTREE_H_INCLUDED#define MaxSize 100typedef char ElemType;typedef struct node{ ElemType data; //数据元素 struct node *lchild; //指向左孩子 struct node *rchild; //指向右孩子} BTNode;void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str); //由str串创建二叉链BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x); //返回data域为x的节点指针BTNode *LchildNode(BTNode *p); //返回*p节点的左孩子节点指针BTNode *RchildNode(BTNode *p); //返回*p节点的右孩子节点指针int BTNodeDepth(BTNode *b); //求二叉树b的深度void DispBTNode(BTNode *b); //以括号表示法输出二叉树void DestroyBTNode(BTNode *&b); //销毁二叉树void PreOrder(BTNode *b); //先序遍历的递归算法void InOrder(BTNode *b); //中序遍历的递归算法void PostOrder(BTNode *b); //后序遍历的递归算法#endif // BTREE_H_INCLUDED
btree.cpp
#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include "btree.h"void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str) //由str串创建二叉链{ BTNode *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; //为左节点 case ')': top--; break; case ',': k=2; break; //为右节点 default: p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode)); p->data=ch; p->lchild=p->rchild=NULL; if (b==NULL) //p指向二叉树的根节点 b=p; else //已建立二叉树根节点 { switch(k) { case 1: St[top]->lchild=p; break; case 2: St[top]->rchild=p; break; } } } j++; ch=str[j]; }}BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x) //返回data域为x的节点指针{ BTNode *p; if (b==NULL) return NULL; else if (b->data==x) return b; else { p=FindNode(b->lchild,x); if (p!=NULL) return p; else return FindNode(b->rchild,x); }}BTNode *LchildNode(BTNode *p) //返回*p节点的左孩子节点指针{ return p->lchild;}BTNode *RchildNode(BTNode *p) //返回*p节点的右孩子节点指针{ return p->rchild;}int BTNodeDepth(BTNode *b) //求二叉树b的深度{ int lchilddep,rchilddep; if (b==NULL) return(0); //空树的高度为0 else { lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild); //求左子树的高度为lchilddep rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild); //求右子树的高度为rchilddep return (lchilddep>rchilddep)? (lchilddep+1):(rchilddep+1); }}void DispBTNode(BTNode *b) //以括号表示法输出二叉树{ if (b!=NULL) { printf("%c",b->data); if (b->lchild!=NULL || b->rchild!=NULL) { printf("("); DispBTNode(b->lchild); if (b->rchild!=NULL) printf(","); DispBTNode(b->rchild); printf(")"); } }}void DestroyBTNode(BTNode *&b) //销毁二叉树{ if (b!=NULL) { DestroyBTNode(b->lchild); DestroyBTNode(b->rchild); free(b); }}void PreOrder(BTNode *b) //先序遍历的递归算法{ if (b!=NULL) { printf("%c ",b->data); //访问根节点 PreOrder(b->lchild); //递归访问左子树 PreOrder(b->rchild); //递归访问右子树 }}void InOrder(BTNode *b) //中序遍历的递归算法{ if (b!=NULL) { InOrder(b->lchild); //递归访问左子树 printf("%c ",b->data); //访问根节点 InOrder(b->rchild); //递归访问右子树 }}void PostOrder(BTNode *b) //后序遍历的递归算法{ if (b!=NULL) { PostOrder(b->lchild); //递归访问左子树 PostOrder(b->rchild); //递归访问右子树 printf("%c ",b->data); //访问根节点 }}
main.cpp
#include <stdio.h>#include "btree.h"int Nodes(BTNode *b){ if (b==NULL) return 0; else return Nodes(b->lchild)+Nodes(b->rchild)+1;}int main(){ BTNode *b; CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))"); printf("二叉树节点个数: %d\n", Nodes(b)); DestroyBTNode(b); return 0;}
运行结果:
知识点及总结:
运用递归算法,建立递归模型:
f(b)=不做任何事件 若b==NULL;
f(b)=输出*b节点的data域 若*b为叶子节点;
f(b)=f(b->lchild);f(b->rchild) 其他情况;
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