第十周 项目1 - 二叉树算法库

问题及代码：

main.cpp：

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1. /*                   
2. Copyright (c)2016,烟台大学计算机与控制工程学院                   
3. All rights reserved.                   
4. 文件名称：建立二叉树算法库.cpp                   
5. 作    者：  陈朋              
6. 完成日期：2016年11月3日                   
7. 版 本 号：v1.0                      
8. 问题描述：              
9. 输入描述：无               
10. 程序输出：若干。                
11. */            
12.   
13. #include <stdio.h>  
14. #include "btree.h"  
15.   
16. int main()  
17. {  
18.     BTNode *b,*p,*lp,*rp;;  
19.     printf("  (1)创建二叉树:");  
20.     CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");  
21.     printf("\n");  
22.     printf("  (2)输出二叉树:");  
23.     DispBTNode(b);  
24.     printf("\n");  
25.     printf("  (3)查找H节点:");  
26.     p=FindNode(b,'H');  
27.     if (p!=NULL)  
28.     {  
29.         lp=LchildNode(p);  
30.         if (lp!=NULL)  
31.             printf("左孩子为%c ",lp->data);  
32.         else  
33.             printf("无左孩子 ");  
34.         rp=RchildNode(p);  
35.         if (rp!=NULL)  
36.             printf("右孩子为%c",rp->data);  
37.         else  
38.             printf("无右孩子 ");  
39.     }  
40.     else  
41.         printf(" 未找到！");  
42.     printf("\n");  
43.     printf("  (4)二叉树b的深度:%d\n",BTNodeDepth(b));  
44.     printf("  (5)释放二叉树b\n");  
45.     DestroyBTNode(b);  
46.     return 0;  
47. }  

btree.h:

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1. #ifndef BTREE_H_INCLUDED  
2. #define BTREE_H_INCLUDED  
3.   
4.   
5. #define MaxSize 100  
6. typedef char ElemType;  
7. typedef struct node  
8. {  
9.     ElemType data;              //数据元素  
10.     struct node *lchild;        //指向左孩子  
11.     struct node *rchild;        //指向右孩子  
12. } BTNode;  
13. void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str);        //由str串创建二叉链  
14. BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x);     //返回data域为x的节点指针  
15. BTNode *LchildNode(BTNode *p);  //返回*p节点的左孩子节点指针  
16. BTNode *RchildNode(BTNode *p);  //返回*p节点的右孩子节点指针  
17. int BTNodeDepth(BTNode *b); //求二叉树b的深度  
18. void DispBTNode(BTNode *b); //以括号表示法输出二叉树  
19. void DestroyBTNode(BTNode *&b);  //销毁二叉树  
20.   
21.   
22. #endif // BTREE_H_INCLUDED  

btree.cpp:

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1. #include <stdio.h>  
2. #include <malloc.h>  
3. #include "btree.h"  
4.   
5. void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str)     //由str串创建二叉链  
6. {  
7.     BTNode *St[MaxSize],*p=NULL;  
8.     int top=-1,k,j=0;  
9.     char ch;  
10.     b=NULL;             //建立的二叉树初始时为空  
11.     ch=str[j];  
12.     while (ch!='\0')    //str未扫描完时循环  
13.     {  
14.         switch(ch)  
15.         {  
16.         case '(':  
17.             top++;  
18.             St[top]=p;  
19.             k=1;  
20.             break;      //为左节点  
21.         case ')':  
22.             top--;  
23.             break;  
24.         case ',':  
25.             k=2;  
26.             break;                          //为右节点  
27.         default:  
28.             p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));  
29.             p->data=ch;  
30.             p->lchild=p->rchild=NULL;  
31.             if (b==NULL)                    //p指向二叉树的根节点  
32.                 b=p;  
33.             else                            //已建立二叉树根节点  
34.             {  
35.                 switch(k)  
36.                 {  
37.                 case 1:  
38.                     St[top]->lchild=p;  
39.                     break;  
40.                 case 2:  
41.                     St[top]->rchild=p;  
42.                     break;  
43.                 }  
44.             }  
45.         }  
46.         j++;  
47.         ch=str[j];  
48.     }  
49. }  
50. BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x)  //返回data域为x的节点指针  
51. {  
52.     BTNode *p;  
53.     if (b==NULL)  
54.         return NULL;  
55.     else if (b->data==x)  
56.         return b;  
57.     else  
58.     {  
59.         p=FindNode(b->lchild,x);  
60.         if (p!=NULL)  
61.             return p;  
62.         else  
63.             return FindNode(b->rchild,x);  
64.     }  
65. }  
66. BTNode *LchildNode(BTNode *p)   //返回*p节点的左孩子节点指针  
67. {  
68.     return p->lchild;  
69. }  
70. BTNode *RchildNode(BTNode *p)   //返回*p节点的右孩子节点指针  
71. {  
72.     return p->rchild;  
73. }  
74. int BTNodeDepth(BTNode *b)  //求二叉树b的深度  
75. {  
76.     int lchilddep,rchilddep;  
77.     if (b==NULL)  
78.         return(0);                          //空树的高度为0  
79.     else  
80.     {  
81.         lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild);   //求左子树的高度为lchilddep  
82.         rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild);   //求右子树的高度为rchilddep  
83.         return (lchilddep>rchilddep)? (lchilddep+1):(rchilddep+1);  
84.     }  
85. }  
86. void DispBTNode(BTNode *b)  //以括号表示法输出二叉树  
87. {  
88.     if (b!=NULL)  
89.     {  
90.         printf("%c",b->data);  
91.         if (b->lchild!=NULL || b->rchild!=NULL)  
92.         {  
93.             printf("(");  
94.             DispBTNode(b->lchild);  
95.             if (b->rchild!=NULL) printf(",");  
96.             DispBTNode(b->rchild);  
97.             printf(")");  
98.         }  
99.     }  
100. }  
101. void DestroyBTNode(BTNode *&b)   //销毁二叉树  
102. {  
103.     if (b!=NULL)  
104.     {  
105.         DestroyBTNode(b->lchild);  
106.         DestroyBTNode(b->rchild);  
107.         free(b);  
108.     }  
109. }
110. 运行结果：
111.