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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)初始化二叉樹initbt(t):"<<endl; 13 initbt(t); 14 cout<<"(2)輸入先序遍歷序列,創建二叉樹(空樹以#表示)createbt(t):"<<endl; 15 createbt(t); 16 cout<<"判斷二叉樹是否為空樹emptybt(t):"; 17 i=emptybt(t); 18 if(i==1) 19 cout<<"二叉樹為空樹!"<<endl; 20 else 21 cout<<"二叉樹非空!"<<endl; 22 cout<<"(4)輸出二叉樹的括號描述displaybt(t):"; 23 displaybt(t); 24 cout<<endl; 25 cout<<"(5)二叉樹的深度depthbt(t)為:"<<depthbt(t)<<endl; 26 cout<<"(6)二叉樹的葉子結點的個數leafcount(t,num)為:"; 27 leafcount(t,num); 28 cout<<num<<endl; 29 cout<<"(7)二叉樹的結點總個數nodecount(t)為:"<<nodecount(t)<<endl; 30 cout<<"(8)先序遍歷preorder(t)的結果為:"; 31 preorder(t); 32 cout<<endl; 33 cout<<"(9)中序遍歷inorder(t)的結果為:"; 34 inorder(t); 35 cout<<endl; 36 cout<<"(10)后序遍歷postorder(t)的結果為:"; 37 postorder(t); 38 cout<<endl; 39 cout<<"(11)層次遍歷levelorder(t)的結果為:"; 40 levelorder(t); 41 cout<<endl; 42 fflush(stdin);//清空緩存 43 cout<<"(12)輸入一個字符,並在樹中查找該字符是否存在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<<"對應結點findnode1(t,x)的孩子為:"<<endl; 51 p=findnode1(t,x); 52 if(p!=NULL) 53 { 54 if(p->lchild!=NULL) 55 cout<<x<<"左孩子為:"<<p->lchild->data<<" "; 56 else 57 cout<<x<<"無左孩子"<<" "; 58 if(p->rchild!=NULL) 59 cout<<x<<"右孩子為:"<<p->rchild->data<<endl; 60 else 61 cout<<x<<"無右孩子"<<endl; 62 } 63 else 64 cout<<x<<"不存在"<<endl; 65 cout<<"(14)清空clearbt(t)的結果為:"; 66 clearbt(t); 67 if(emptybt(t)) 68 cout<<"二叉樹為空樹!"<<endl; 69 else 70 cout<<"二叉樹非空!"<<endl; 71 cout<<"(15)按照二叉樹的括號描述createbt1(t,str)創建二叉樹A(B(D,E),C(,F))"; 72 createbt1(t,"A(B(D,E),C(,F))"); 73 cout<<endl; 74 cout<<"輸出二叉樹的括號描述displaybt(t):"; 75 displaybt(t); 76 cout<<endl; 77 cout<<"先序遍歷preorder(t)的結果為:"; 78 preorder(t); 79 cout<<endl; 80 cout<<"中序遍歷inorder(t)的結果為:"; 81 inorder(t); 82 cout<<endl; 83 clearbt(t); 84 system("pause"); 85 }
1 struct node 2 { 3 elemtype data;//數據元素 4 struct node *lchild;//指向左孩子 5 struct node *rchild;//指向右孩子 6 }; 7 typedef struct node btnode;//定義結構體的別名btnode 8 typedef struct node *btree;//定義結構體指針的別名btree 9 void initbt(btree &t)//初始化函數,構造一棵空樹 10 { 11 t=NULL; 12 } 13 void createbt(btree &t)//先序遍歷序列創建二叉樹 14 { 15 elemtype ch; 16 cin>>ch; 17 if(ch=='#') 18 t=NULL;//#表示空樹,遞歸終止 19 else 20 { 21 t=new btnode;//創建新結點 22 if(t==NULL)//如果創建結點失敗,就退出 23 exit(-2); 24 t->data=ch;//生成根結點 25 createbt(t->lchild);//構造左子樹 26 createbt(t->rchild);//構造右子樹 27 } 28 } 29 int emptybt(btree t)//判斷樹是否為空樹 30 { 31 if(t==NULL) 32 return 1;//空樹返回1 33 else 34 return 0;//非空樹返回0 35 } 36 int depthbt(btree t)//求二叉樹t的深度 37 { 38 if(t==NULL) 39 return 0;//空樹深度為0 40 else 41 { 42 int depthl=depthbt(t->lchild);//求左子樹的高度為depthl 43 int depthr=depthbt(t->rchild);//求右子樹的高度為depthr 44 return 1+(depthl>depthr?depthl:depthr);//子樹深度最大的+1 45 } 46 } 47 int findnode(btree t,elemtype x)//仿照先序遍歷,查找data域為x的結點是否存在 48 { 49 int i; 50 if(t==NULL) 51 return 0;//t為空樹,無結點,不存在x,返回0 52 else if(t->data==x)//t結點恰好是x對應結點,返回1 53 return 1; 54 else 55 { 56 i=findnode(t->lchild,x);//在左子樹中去查找x 57 if(i!=0)//如果找到了就返回 58 return i; 59 else 60 return findnode(t->rchild,x);//沒找到就去右子樹中查找x 61 } 62 } 63 btree findnode1(btree t,elemtype x)//仿照先序遍歷,查找data域為x的結點,返回結點指針 64 { 65 btree p; 66 if(t==NULL) 67 return NULL;//t為空樹,不存在x,返回NULL 68 else if(t->data==x)//t結點恰好是x對應結點,返回t 69 return t; 70 else 71 { 72 p=findnode1(t->lchild,x);//在左子樹中去查找x 73 if(p!=NULL)//如果找到了就返回 74 return p; 75 else 76 return findnode1(t->rchild,x);//沒找到就去右子樹中查找x 77 } 78 } 79 void preorder(btree t)//先序遍歷的遞歸算法 80 { 81 if(t!=NULL) 82 { 83 cout<<t->data<<' ';//訪問根結點 84 preorder(t->lchild);//遞歸訪問左子樹 85 preorder(t->rchild);//遞歸訪問右子樹 86 } 87 } 88 void inorder(btree t)//中序遍歷的遞歸算法 89 { 90 if(t!=NULL) 91 { 92 inorder(t->lchild);//遞歸訪問左子樹 93 cout<<t->data<<' ';//訪問根結點 94 inorder(t->rchild);//遞歸訪問右子樹 95 } 96 } 97 void postorder(btree t)//后序遍歷的遞歸算法 98 { 99 if(t!=NULL) 100 { 101 postorder(t->lchild);//遞歸訪問左子樹 102 postorder(t->rchild);//遞歸訪問右子樹 103 cout<<t->data<<' ';//訪問根結點 104 } 105 } 106 void clearbt(btree &t)//仿照后序遍歷的遞歸算法 107 { 108 if(t!=NULL) 109 { 110 clearbt(t->lchild);//先清空左子樹 111 clearbt(t->rchild);//后清空右子樹 112 delete t;//刪除根結點 113 t=NULL; 114 } 115 } 116 void levelorder(btree t)//借助循環隊列的原理,實現層次遍歷 117 { 118 btree queue[max];//定義循環隊列 119 int front,rear;//定義隊首和隊尾指針 120 front=rear=0;//置隊列為空隊列 121 if(t!=NULL) 122 cout<<t->data<<' ';//先訪問再入隊列 123 queue[rear]=t; 124 rear++;//結點指針入隊列 125 while(rear!=front)//隊列不為空,繼續循環 126 { 127 t=queue[front];//隊頭出隊列 128 front=(front+1)%max; 129 if(t->lchild!=NULL)//輸出左孩子,並入隊列 130 { 131 cout<<t->lchild->data<<' '; 132 queue[rear]=t->lchild; 133 rear=(rear+1)%max; 134 } 135 if(t->rchild!=NULL)//輸出右孩子,並入隊列 136 { 137 cout<<t->rchild->data<<' '; 138 queue[rear]=t->rchild; 139 rear=(rear+1)%max; 140 } 141 } 142 } 143 int nodecount(btree t)//求二叉樹t的結點個數 144 { 145 int num1,num2; 146 if(t==NULL) 147 return 0;//空樹結點個數為0 148 else 149 { 150 num1=nodecount(t->lchild);//左子樹結點個數 151 num2=nodecount(t->rchild);//右子樹結點個數 152 return (num1+num2+1);//左子樹+右子樹+1 153 } 154 } 155 void leafcount(btree t,int &count)//求二叉樹t的葉子結點的個數 156 { 157 if(t!=NULL) 158 { 159 if(t->lchild==NULL&&t->rchild==NULL) 160 count++;//葉子結點計算 161 leafcount(t->lchild,count);//左子樹葉子個數 162 leafcount(t->rchild,count);//右子樹葉子個數 163 } 164 } 165 void displaybt(btree t)//以廣義表法輸出二叉樹 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)//由廣義表str串創建二叉鏈 182 { 183 btnode *st[max]; 184 btnode *p=NULL; 185 int top=-1,k,j=0; 186 char ch; 187 t=NULL;//建立的二叉樹初始化為空 188 ch=str[j]; 189 while(ch!='\0')//str未掃描完時循環 190 { 191 switch(ch) 192 { 193 case '(':top++;st[top]=p;k=1;break;//為左結點 194 case ')':top--;break; 195 case ',':k=2;break;//為右結點 196 default:p=new btnode; 197 p->data=ch; 198 p->lchild=p->rchild=NULL; 199 if(t==NULL)//p指向二叉樹的根結點 200 t=p; 201 else//已建立二叉樹根結點 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 }
運行結果如下：
