【数据结构学习日记】数据结构的应用：查询功能

【数据结构学习日记一】

前言：以下内容涉及到栈以及二叉树的基本知识。

功能介绍：在一个二叉树中查询数据，存在返回该数据的层数，不存在返回0。

问题分析：

1.用什么方法遍历一棵树

2.怎样计算树节点的层数

程序框架：

int main()
{
    建树(); 
    获取需要查询的数据();
    查询功能();
    输出();  
}

主函数代码：

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

int main()
{
    int high;
    BiTree tree=(BiTree)malloc(sizeof(Bitnode));//初始化树节点 
    CreateTree(&tree);//创建一颗树 
    
    printf("先序遍历：");
    PreOrder(tree);
    printf("
");
    
    printf("中序遍历：");
    InOrder(tree);
    printf("
");
    
    DataType str;//存放需要查询的数据 
    printf("input word of need to find
");
    fflush(stdin);
    scanf("%c",&str);
    
    high=Find(tree,str);//进入功能函数 
    printf("%d",high);    
}

这里有一个小问题，如果把" flush(stdin); "去了会发生什么情况呢？

功能函数代码：

int Find(BiTree root,DataType ch)//root为树的根，ch为查询的数据
{
    int high=0,flag=0;//high为累加器，flag为查询是否成功的标志，成功为1失败为0 
    struct TreeNode*TreeRoot;//定义一个temp存放出栈后的节点,TreeRoot存放根节点 
    struct Dstack s;//定义一个名为s的栈 
    TreeRoot=root; 
    InitStack(&s);//栈的初始化 
    while(root||!IsEmpty(&s))
    {
        while(root)
        {
            if(ch==root->data)
            {
                flag=1;break;
            }
            //如果等于根节点的右子节点，则重置高度 
            if(root->data==TreeRoot->RChild->data)
            {
                high=1;
                PushStack(&s,root);
            }
            else if(root->data!=ch)
            {
                PushStack(&s,root);    
            }
            high++;
            root=root->LChild;//当前结点指向左节点 
        }
        if(flag==1)
        {
            break;
        }
        //如果堆栈里还有节点，就pop一个节点，然后root=pop出来的节点的右节点 
        if(!IsEmpty(&s))
        {
            root=PopStack(&s);
            root=root->RChild;
        }    
    }
    if(flag==1)
    {
        return high+1;
    }
    else
    {
        return 0;
    }     
}

 输入用例：

例1：AB..C..

例2：ABC..D..E.F.G..

为了能让大家理解的更清晰，我把栈和树的实现代码也附上

栈和树的实现代码：

/*                                Stack                                        */

//-----------------------Structure of Stack-------------------------------------
#define Maxsize 20 
#define NIL NULL
typedef struct Dstack* Stack;//定义Stack为 struct Dstack的指针类型 
typedef struct TreeNode* ElementType; // ElementType为字符类型 
struct Dstack
{
    ElementType Data[Maxsize];
    int Top;
}S;
//--------------------InitStack Structure of Stack------------------------------
int InitStack(Stack p)
{    
    p->Top=-1;
    int i;
    for(i=0;i<Maxsize;i++)
    {
        p->Data[i]=NIL;
    }
}
//--------------------PushStack Structure of Stack------------------------------
int PushStack(Stack Ptrs,ElementType item)
{
    if(Ptrs->Top==Maxsize)
    {
        printf("堆栈满了");return 0;
    }else if(item==NULL)
    {
        return 0;
    } 
    Ptrs->Data[++(Ptrs->Top)]=item;
    return 1;
}
//--------------------PopStack Structure of Stack-------------------------------
ElementType PopStack(Stack Ptrs)
{
        if(Ptrs->Top==-1)
        {
            printf("堆栈1空了");return NULL;
        }
        return(Ptrs->Data[Ptrs->Top--]);    
}
//--------------------IsEmpty Structure of Stack--------------------------------
bool IsEmpty(Stack Ptrs)
{
    if(Ptrs->Top==-1)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}
/*                              End Stack                                     */

//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

/*                                Tree                                        */

//-----------------------Structure of Tree--------------------------------------
  
typedef char DataType;
typedef struct TreeNode {
    DataType data;
    struct TreeNode *LChild;
    struct TreeNode *RChild;
}Bitnode, *BiTree;
//-----------------------Create Function of Tree-------------------------------- 
void CreateTree(BiTree *t)
{
    DataType ch;
    ch=getchar();
    if(ch!='.'){
         (*t)=(BiTree)malloc(sizeof(Bitnode));
         (*t)->LChild=(*t)->RChild=NULL;
        (*t)->data=ch;
        CreateTree(&((*t)->LChild));
        CreateTree(&((*t)->RChild));
    }else
    {
        (*t)=NULL;
    }
}
//-----------------------PreOrder Function of Tree------------------------------
void PreOrder(BiTree root)
{
    if ( root!=NULL )
    {
        printf("%c  ",root->data);//访问根结点
        PreOrder(root->LChild);
        PreOrder(root->RChild); 
    }     
}
//-----------------------InOrder Function of Tree-------------------------------
void InOrder(BiTree root)
{
    if ( root!=NULL )
    {
        PreOrder(root->LChild);
        printf("%c  ",root->data);//访问根结点
        PreOrder(root->RChild); 
    }     
}
/*                              End Tree                                      */
//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

例