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1 #include <iostream.h> 2 #include <stdio.h> 3 #include <stdlib.h> 4 #define max 20 5 typedef char elemtype; 6 #include "tree.h" 7 void main() 8 { 9 btree t,p; 10 char x; 11 int i=0,num=0; 12 cout<<"(1)初始化二叉树initbt(t):"<<endl; 13 initbt(t); 14 cout<<"(2)输入先序遍历序列,创建二叉树(空树以#表示)createbt(t):"<<endl; 15 createbt(t); 16 cout<<"判断二叉树是否为空树emptybt(t):"; 17 i=emptybt(t); 18 if(i==1) 19 cout<<"二叉树为空树!"<<endl; 20 else 21 cout<<"二叉树非空!"<<endl; 22 cout<<"(4)输出二叉树的括号描述displaybt(t):"; 23 displaybt(t); 24 cout<<endl; 25 cout<<"(5)二叉树的深度depthbt(t)为:"<<depthbt(t)<<endl; 26 cout<<"(6)二叉树的叶子结点的个数leafcount(t,num)为:"; 27 leafcount(t,num); 28 cout<<num<<endl; 29 cout<<"(7)二叉树的结点总个数nodecount(t)为:"<<nodecount(t)<<endl; 30 cout<<"(8)先序遍历preorder(t)的结果为:"; 31 preorder(t); 32 cout<<endl; 33 cout<<"(9)中序遍历inorder(t)的结果为:"; 34 inorder(t); 35 cout<<endl; 36 cout<<"(10)后序遍历postorder(t)的结果为:"; 37 postorder(t); 38 cout<<endl; 39 cout<<"(11)层次遍历levelorder(t)的结果为:"; 40 levelorder(t); 41 cout<<endl; 42 fflush(stdin);//清空缓存 43 cout<<"(12)输入一个字符,并在树中查找该字符是否存在findnode(t,x):"; 44 cin>>x; 45 if(findnode(t,x)) 46 cout<<"字符存在!"; 47 else 48 cout<<"字符不存在!"; 49 cout<<endl; 50 cout<<"(13)字符"<<x<<"对应结点findnode1(t,x)的孩子为:"<<endl; 51 p=findnode1(t,x); 52 if(p!=NULL) 53 { 54 if(p->lchild!=NULL) 55 cout<<x<<"左孩子为:"<<p->lchild->data<<" "; 56 else 57 cout<<x<<"无左孩子"<<" "; 58 if(p->rchild!=NULL) 59 cout<<x<<"右孩子为:"<<p->rchild->data<<endl; 60 else 61 cout<<x<<"无右孩子"<<endl; 62 } 63 else 64 cout<<x<<"不存在"<<endl; 65 cout<<"(14)清空clearbt(t)的结果为:"; 66 clearbt(t); 67 if(emptybt(t)) 68 cout<<"二叉树为空树!"<<endl; 69 else 70 cout<<"二叉树非空!"<<endl; 71 cout<<"(15)按照二叉树的括号描述createbt1(t,str)创建二叉树A(B(D,E),C(,F))"; 72 createbt1(t,"A(B(D,E),C(,F))"); 73 cout<<endl; 74 cout<<"输出二叉树的括号描述displaybt(t):"; 75 displaybt(t); 76 cout<<endl; 77 cout<<"先序遍历preorder(t)的结果为:"; 78 preorder(t); 79 cout<<endl; 80 cout<<"中序遍历inorder(t)的结果为:"; 81 inorder(t); 82 cout<<endl; 83 clearbt(t); 84 system("pause"); 85 }
1 struct node 2 { 3 elemtype data;//数据元素 4 struct node *lchild;//指向左孩子 5 struct node *rchild;//指向右孩子 6 }; 7 typedef struct node btnode;//定义结构体的别名btnode 8 typedef struct node *btree;//定义结构体指针的别名btree 9 void initbt(btree &t)//初始化函数,构造一棵空树 10 { 11 t=NULL; 12 } 13 void createbt(btree &t)//先序遍历序列创建二叉树 14 { 15 elemtype ch; 16 cin>>ch; 17 if(ch=='#') 18 t=NULL;//#表示空树,递归终止 19 else 20 { 21 t=new btnode;//创建新结点 22 if(t==NULL)//如果创建结点失败,就退出 23 exit(-2); 24 t->data=ch;//生成根结点 25 createbt(t->lchild);//构造左子树 26 createbt(t->rchild);//构造右子树 27 } 28 } 29 int emptybt(btree t)//判断树是否为空树 30 { 31 if(t==NULL) 32 return 1;//空树返回1 33 else 34 return 0;//非空树返回0 35 } 36 int depthbt(btree t)//求二叉树t的深度 37 { 38 if(t==NULL) 39 return 0;//空树深度为0 40 else 41 { 42 int depthl=depthbt(t->lchild);//求左子树的高度为depthl 43 int depthr=depthbt(t->rchild);//求右子树的高度为depthr 44 return 1+(depthl>depthr?depthl:depthr);//子树深度最大的+1 45 } 46 } 47 int findnode(btree t,elemtype x)//仿照先序遍历,查找data域为x的结点是否存在 48 { 49 int i; 50 if(t==NULL) 51 return 0;//t为空树,无结点,不存在x,返回0 52 else if(t->data==x)//t结点恰好是x对应结点,返回1 53 return 1; 54 else 55 { 56 i=findnode(t->lchild,x);//在左子树中去查找x 57 if(i!=0)//如果找到了就返回 58 return i; 59 else 60 return findnode(t->rchild,x);//没找到就去右子树中查找x 61 } 62 } 63 btree findnode1(btree t,elemtype x)//仿照先序遍历,查找data域为x的结点,返回结点指针 64 { 65 btree p; 66 if(t==NULL) 67 return NULL;//t为空树,不存在x,返回NULL 68 else if(t->data==x)//t结点恰好是x对应结点,返回t 69 return t; 70 else 71 { 72 p=findnode1(t->lchild,x);//在左子树中去查找x 73 if(p!=NULL)//如果找到了就返回 74 return p; 75 else 76 return findnode1(t->rchild,x);//没找到就去右子树中查找x 77 } 78 } 79 void preorder(btree t)//先序遍历的递归算法 80 { 81 if(t!=NULL) 82 { 83 cout<<t->data<<' ';//访问根结点 84 preorder(t->lchild);//递归访问左子树 85 preorder(t->rchild);//递归访问右子树 86 } 87 } 88 void inorder(btree t)//中序遍历的递归算法 89 { 90 if(t!=NULL) 91 { 92 inorder(t->lchild);//递归访问左子树 93 cout<<t->data<<' ';//访问根结点 94 inorder(t->rchild);//递归访问右子树 95 } 96 } 97 void postorder(btree t)//后序遍历的递归算法 98 { 99 if(t!=NULL) 100 { 101 postorder(t->lchild);//递归访问左子树 102 postorder(t->rchild);//递归访问右子树 103 cout<<t->data<<' ';//访问根结点 104 } 105 } 106 void clearbt(btree &t)//仿照后序遍历的递归算法 107 { 108 if(t!=NULL) 109 { 110 clearbt(t->lchild);//先清空左子树 111 clearbt(t->rchild);//后清空右子树 112 delete t;//删除根结点 113 t=NULL; 114 } 115 } 116 void levelorder(btree t)//借助循环队列的原理,实现层次遍历 117 { 118 btree queue[max];//定义循环队列 119 int front,rear;//定义队首和队尾指针 120 front=rear=0;//置队列为空队列 121 if(t!=NULL) 122 cout<<t->data<<' ';//先访问再入队列 123 queue[rear]=t; 124 rear++;//结点指针入队列 125 while(rear!=front)//队列不为空,继续循环 126 { 127 t=queue[front];//队头出队列 128 front=(front+1)%max; 129 if(t->lchild!=NULL)//输出左孩子,并入队列 130 { 131 cout<<t->lchild->data<<' '; 132 queue[rear]=t->lchild; 133 rear=(rear+1)%max; 134 } 135 if(t->rchild!=NULL)//输出右孩子,并入队列 136 { 137 cout<<t->rchild->data<<' '; 138 queue[rear]=t->rchild; 139 rear=(rear+1)%max; 140 } 141 } 142 } 143 int nodecount(btree t)//求二叉树t的结点个数 144 { 145 int num1,num2; 146 if(t==NULL) 147 return 0;//空树结点个数为0 148 else 149 { 150 num1=nodecount(t->lchild);//左子树结点个数 151 num2=nodecount(t->rchild);//右子树结点个数 152 return (num1+num2+1);//左子树+右子树+1 153 } 154 } 155 void leafcount(btree t,int &count)//求二叉树t的叶子结点的个数 156 { 157 if(t!=NULL) 158 { 159 if(t->lchild==NULL&&t->rchild==NULL) 160 count++;//叶子结点计算 161 leafcount(t->lchild,count);//左子树叶子个数 162 leafcount(t->rchild,count);//右子树叶子个数 163 } 164 } 165 void displaybt(btree t)//以广义表法输出二叉树 166 { 167 if(t!=NULL) 168 { 169 cout<<t->data; 170 if(t->lchild!=NULL||t->rchild!=NULL) 171 { 172 cout<<'('; 173 displaybt(t->lchild); 174 if(t->rchild!=NULL) 175 cout<<','; 176 displaybt(t->rchild); 177 cout<<')'; 178 } 179 } 180 } 181 void createbt1(btree &t,char *str)//由广义表str串创建二叉链 182 { 183 btnode *st[max]; 184 btnode *p=NULL; 185 int top=-1,k,j=0; 186 char ch; 187 t=NULL;//建立的二叉树初始化为空 188 ch=str[j]; 189 while(ch!=' ')//str未扫描完时循环 190 { 191 switch(ch) 192 { 193 case '(':top++;st[top]=p;k=1;break;//为左结点 194 case ')':top--;break; 195 case ',':k=2;break;//为右结点 196 default:p=new btnode; 197 p->data=ch; 198 p->lchild=p->rchild=NULL; 199 if(t==NULL)//p指向二叉树的根结点 200 t=p; 201 else//已建立二叉树根结点 202 { 203 switch(k) 204 { 205 case 1:st[top]->lchild=p;break; 206 case 2:st[top]->rchild=p;break; 207 } 208 } 209 } 210 j++; 211 ch=str[j]; 212 } 213 }
运行结果如下：
