C語言數據結構之二叉樹的實現

本篇博文是博主在學習C語言算法與數據結構的一些應用代碼實例，給出了以二叉鏈表的形式實現二叉樹的相關操作。如創建，遍歷（先序，中序后序遍歷），求樹的深度，樹的葉子節點數，左右兄弟，父節點。

代碼清單如下：

#pragma once
#include<stdio.h>
#include"stdlib.h"
typedef char TElemType;
typedef struct BiTNode
{
    TElemType data;
    struct BiTNode *lchild, *rchild;

}BiTNode, *BiTree;
void InitBiTree(BiTree&T)
{
    T = NULL;
}

//創建二叉樹
int CreateBiTree(BiTree&T)
{
    printf("請輸入樹的節點：");
    TElemType ch;
    getchar();
    scanf("%c", &ch);
    if (ch == ' ')
    {
        T = NULL;

    }
    else
    {
        T = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));
        if (!T)
        {
            exit(EOVERFLOW);
        }
        T->data = ch;
        CreateBiTree(T->lchild);
        CreateBiTree(T->rchild);
    }
    return true;
}

//判斷二叉樹是否為空
int BiTreeEmpty(BiTree&T)
{
    if (T)
    {
        return false;
    }
    else
    {
        return true;
    }
}

//求樹的深度
int BiTreeDepth(BiTree T)
{
    int i, j;
    if (!T)
    {
        return 0;
    }
    if (T->lchild)
    {
        i = BiTreeDepth(T->lchild);
    }
    else
    {
        i = 0;
    }
    if (T->rchild)
    {
        j = BiTreeDepth(T->rchild);
    }
    else
    {
        j = 0;
    }
    return i > j ? i + 1 : j + 1;
}

//打印節點
void Visit(TElemType e)
{
    printf("%c", e);
}

//以遞歸形式先序遍歷二叉樹 
void PreOrderTraverse(BiTree T, void(*Visit)(TElemType))
{
    if (T)
    {
        Visit(T->data);
        PreOrderTraverse(T->lchild, Visit);
        PreOrderTraverse(T->rchild, Visit);
    }
}
//以遞歸形式中序遍歷二叉樹 
void InOrderTraverse(BiTree T, void(*Visit)(TElemType))
{
    if (T)
    {
        InOrderTraverse(T->lchild, Visit);
        Visit(T->data);
        InOrderTraverse(T->rchild, Visit);
    }
}

//以遞歸形式后序遍歷二叉樹 
void PostOrderTraverse(BiTree T, void(*Visit)(TElemType))
{
    if (T)
    {
        PostOrderTraverse(T->lchild, Visit);
        PostOrderTraverse(T->rchild, Visit);
        Visit(T->data);
    }
}

//計算葉子節點數
int CountLeaf(BiTree &T, int &count)
{
    if (T)
    {

        if ((T->lchild == NULL) && (T->rchild == NULL))
        {

            count++;
        }
        CountLeaf(T->lchild, count);
        CountLeaf(T->rchild, count);
    }
    return count;    //返回葉子節點數
}
int max(int a, int b)
{
    return a > b ? a : b;
}

//求父節點的值 注意返回值為char類型
char Parent(BiTree T, ElemType e) //二叉樹存在，e是T中某個節點，若e為非根結點，則返回它的雙親，否則返回空
{

    if (T != NULL)
    {
        if ((T->lchild && (T->lchild->data == e)) || (T->rchild && (T->rchild->data == e)))
            return(T->data);
        else
        {
            Parent(T->lchild, e);
            Parent(T->rchild, e);
        }
    }
    return ' ';

}

//尋找某個節點 
BiTree FindNode(BiTree T, char e)  //返回指向這個節點的指針
{
    if (T == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    if (T->data == e)
    {
        return T;
    }
    BiTree node;
    if ((node = FindNode(T->lchild, e)) != NULL)
        return node;
    else
        return FindNode(T->rchild, e);
}

//輸出某個節點的左兄弟
void LeftSibling(BiTree &T, char e)
{
    char ch = Parent(T, e);
    BiTree tmp = FindNode(T, ch);
    if (tmp->lchild != NULL)
    {
        if (tmp->lchild->data != e)
        {
            printf("此節點的左兄弟為:%c ", tmp->lchild->data);
        }
        else
        {
            printf("此節點沒有左兄弟 ");
        }
        //return tmp->lchild->data;
    }
    else
    {
        printf("此節點沒有左兄弟 ");

    }
}

//輸出某個節點的左兄弟
void RightSibling(BiTree &T, char e)
{
    char ch = Parent(T, e);
    BiTree tmp = FindNode(T, ch);
    if (tmp->rchild != NULL)
    {
        if (tmp->rchild->data != e)
            printf("此節點的右兄弟為:%c \n", tmp->rchild->data);
        //return tmp->rchild->data;
        else
        {
            printf("此節點沒有右兄弟 ");
        }
    }
    else
    {
        printf("此節點沒有右兄弟 ");

    }
}