C语言二叉树的创建、(先中后序)遍历以及存在的问题

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>

#define True 1
#define False 0

typedef char TElemType;
typedef struct TNode {
    TElemType data;
    struct    TNode *lchild, *rchild;
}TNode,*BinTree;

int CreateBinTree(BinTree T)
{
    TElemType ch;
    scanf("%c",&ch);
    if (ch == '#')
        T = NULL;
    else 
    {
        T = (TNode *)malloc(sizeof(TNode));
        T->data = ch;
        CreateBinTree(T->lchild);//创建左子树
        CreateBinTree(T->rchild);//创建右子树
    }
    return 0;
}

void PreOrderTraverse(BinTree T)     //先序遍历
{
    if (T!=NULL)
    {
        //        Visit(T->data);
        printf("%c", T->data);
        PreOrderTraverse(T->lchild);
        PreOrderTraverse(T->rchild);
    }
}

void InOrderTraverse(BinTree T)      //中序遍历
{
    if (T != NULL)
    {
        InOrderTraverse(T->lchild);
//        Visit(T->data);
        printf("%c", T->data);
        InOrderTraverse(T->rchild);
    }
}

void PostOrderTraverse(BinTree T)    //后序遍历
{
    if (T != NULL)
    {
        PostOrderTraverse(T->lchild);
        PostOrderTraverse(T->rchild);
        printf("%c", T->data);
    }
}



int main()
{
    BinTree a;
    CreateBinTree(a);
    PreOrderTraverse(a);
    return 0;
}

满怀憧憬写完了代码，让我绝望的是，一运行就出现了问题：能够输入树的信息，但是无法输出，因此，我认为是二叉树的遍历函数出了问题，但是又无法单单从代码看出

于是，我就写了如下代码，自行构建了一个二叉树：

        BinTree a=NULL;
    BinTree b = NULL;
    BinTree c = NULL;
    a = (BinTree)malloc(sizeof(TNode));
    b = (BinTree)malloc(sizeof(TNode));
    c = (BinTree)malloc(sizeof(TNode));
    a->rchild = b;
    b->lchild = c;
    a->lchild = NULL;
    b->rchild = NULL;
    c->lchild = NULL;
    c->rchild = NULL;
    a->data = 'A';
    b->data = 'B';
    c->data = 'C';

    PreOrderTraverse(a);
    printf("
");
    InOrderTraverse(a);
    printf("
");
    PostOrderTraverse(a);        

结果却成功地输出了自行构造的二叉树。由此可见我的遍历函数并没有问题，因此必定是二叉树的create函数出了问题，但是为何我却能够输入呢？

我在网上查了查相关的代码，发现一个采用引用值传递的算法，将create函数修改如下：

int CreateBinTree(BinTree &T)  //引用值传递
{
    TElemType ch;
    scanf_s("%c",&ch,sizeof(ch));
    if (ch == '#')
        T = NULL;
    else 
    {
        T = (TNode *)malloc(sizeof(TNode));
        T->data = ch;
        CreateBinTree(T->lchild);//构造左子树
        CreateBinTree(T->rchild);//构造右子树
    }
    return 0;
}

尝试着运行，成功了！

？？？这时我感到很奇怪。

为啥之前的不行呢？

这时，又看到使用BinTree作返回值的算法，修改后如下：

BinTree creatBTree()   //以BinTree为返回值
{
    TElemType ch;
    BinTree T;
    scanf_s("%c", &ch, sizeof(ch));
    if (ch == '#')
        T = NULL;
    else
    {
        T = (TNode *)malloc(sizeof(TNode));
        T->data = ch;
        T->lchild=creatBTree();//构造左子树
        T->rchild=creatBTree();//构造右子树
    }
    return T;
}

毫无疑问，同样能成功实现需求。

那么问题来了?为什么之前的不行呢？

因为我之前用的int CreateBinTree(BinTree T)；是单纯的值传递，就像swap（a，b）无法交换两值那样，虽然的确通过动态内存分配和链表构造了一个二叉树，但是在主函数中定义的a的值并没有任何改变，因此在遍历a时会毫无反应。

而引用作函数参数传递，能够直接对a的值进行改变，以a为根节点构建二叉树。

以BinTree为返回值就更不用说了，直接将新构建的二叉树赋值给a。

为了尝试地址为参数传递是否可行，写了如下函数

int CreateRoot(BinTree *T)，细节如下：

int CreateBinTree(BinTree *T)
{
    TElemType ch;
    scanf("%c",&ch);
    *T=(BinTree)malloc(sizeof(TNode));
    (*T)->data=ch;
    (*T)->lchild=NULL;
    (*T)->rchild=NULL;//设置左右孩子为NULL，以防陷入无限循环
 } 

能够成功插入根节点！

看到这里，便可以轻松完成递归构造函数：

int CreateBinTree(BinTree *T)
{
    TElemType ch;
    scanf("%c",&ch);
    if (ch == '#')
        *T = NULL;  //若写成T=NULL ，可能会陷入无限循环
    else 
    {
        *T = (BinTree)malloc(sizeof(TNode));
        (*T)->data = ch;
        CreateBinTree(&(*T)->lchild);//left child
        CreateBinTree(&(*T)->rchild);//right child
    }
    return 0;
}
//在本函数中最需要注意的就是，所有地方都必须以(*T)的形式出现

写完这个随笔，对二叉树的理解增进了不少，今天的学习给我带来了不小的回报，继续努力~