第十周【项目1 - 二叉树算法库】
来源:互联网 发布:网络热销产品排行榜 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 02:00
/*1.<pre class="cpp" name="code">2.*Copyright(c)2015,烟台大学计算机学院3.*All rights reserved4.*文件名称:第十周【项目1 - 二叉树算法库】 5.*作者:杜亭亭6.*完成日期:2015.12.077.*版号:v1.08.*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。 要求: 1、头文件btree.h中定义数据结构并声明用于完成基本运算的函数。对应基本运算的函数包括: 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1 2、在btree.cpp中实现这些函数 3、在main函数中完成测试,包括如下内容: (1)用”A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))”创建如图的二叉树用于测试。
二叉树如下图:main中的二叉树。
(2)输出二叉树 (3)查找值为’H’的节点,若找到,输出值为’H’的节点的左、右孩子的值 (4)求高度二叉树高度 (5)销毁二叉树9.10.*输入描述:无11.*输出描述: (1)创建二叉树: (2)输出二叉树:A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I))) (3)查找H节点:左孩子为J 右孩子为K (4)二叉树b的深度:7 (5)释放二叉树b Process returned 0 (0x0) execution time : 0.063 s Press any key to continue.12.13.*/
//1.头文件:btree.h,包含定义顺序表数据结构的代码、宏定义、要实现算法的函数的声明;#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#endif // BTREE_H_INCLUDED//2.源文件:btree.cpp,包含实现各种算法的函数的定义#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); }}//3.在建立算法库过程中,为了完成测试,再同一项目(project)中建立一个源文件(如main.cpp),编制main函数,完成相关的测试工作。 #include <stdio.h>#include "btree.h"int main(){ BTNode *b,*p,*lp,*rp;; printf(" (1)创建二叉树:"); CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))"); printf("\n"); printf(" (2)输出二叉树:"); DispBTNode(b); printf("\n"); printf(" (3)查找H节点:"); p=FindNode(b,'H'); if (p!=NULL) { lp=LchildNode(p); if (lp!=NULL) printf("左孩子为%c ",lp->data); else printf("无左孩子 "); rp=RchildNode(p); if (rp!=NULL) printf("右孩子为%c",rp->data); else printf("无右孩子 "); } else printf(" 未找到!"); printf("\n"); printf(" (4)二叉树b的深度:%d\n",BTNodeDepth(b)); printf(" (5)释放二叉树b\n"); DestroyBTNode(b); return 0;}
main函数中测试的二叉树如下:
*运行结果:
*知识点总结:(1)在创建二叉树中,用K为1 或2记录左右孩子,"(" 和 ")"记录进出栈;(2)在返回date域为X中运用递归从根节点起,定义指针赋给返回值,来判断。
(3)在求高度时,返回左右孩子中最大值再加一;
*学习心得:在本题中,较多使用递归算法,使得题目较容易实现。
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