数据结构与算法问题分析及源代码之二叉树.doc
二叉树1 题目 编写一个程序,实现二叉树的各种运算,并在此基础上设计一个主程序完成如下功能(b为如图示的一棵二叉树):输出二叉树b;输出H节点的左、 右孩子结点值;输出二叉树b的深度;输出二叉树b的结点个数;输出二叉树b的叶子结点个数。2 目标熟悉二叉树的定义及其基本操作的实现3 设计思想二叉树的每个结点都有指向其左右孩子的指针,对二叉树的表示可以有很多方法,这里采用中序的带括号表示法,以字符串形式读入输出。建立存储结构的时候,从根结点开始,赋值定义其左右指针,由于二叉树的每个结点操作类似,因此可以采用递归的方法。4 算法描述(1) 输入建立二叉树:读入字符串,根据括号表示法的规则,a(b,c)的括号中左右元素表示结点的左右子树结点,若结点是树(括号中还有括号),则再调用改操作,直至结点全部读入。(2) 输出二叉树:从根结点开始,打印根结点数据,如果结点的左右孩子指针不为空,就打印左括号,并按先左后右的次序调用此操作,最后输出右括号完成括号表示。(3) 输出二叉树的深度:从根结点开始,如果左或右孩子不是树的话返回深度加一,否则继续调用此操作,直到完全返回(返回深度是左、右深度中的最大值)。(4) 输出二叉树叶子结点数:从根结点开始,用ln和r n分别表示结点左右叶子结点数,函数返回叶子结点数之和,递归调用该函数,直到左右指针指空。(5) 输出二叉树结点数:结点数即是叶子数加一。5 程序结构图主程序main初始化CreateBTNode(BTNode *&b , char *str)返回data域为x的结点指针FindNode(BTNode *b , ElemType x)返回*p结点的左孩子结点指针LchildNode(BTNode *p)返回*p结点的右孩子结点指针RchildNode(BTNode *p)求二叉树b的深度BTNodeDepth(BTNode *b)以括号标示法输出二叉树DispBTNode(BTNode *b)求二叉树b的结点个数Nodes(BTNode *b)求二叉树b的叶子结点个数LeafNodes(BTNode *b)6 源程序typedef struct nodechar data;struct node *lchild;struct node *rchild;*Bitree;Bitree bt;void CreateBitree(Bitree &bt,char *str) Bitree St100,p=NULL;/100个结点的二叉树 int top=-1,k,j=0; char ch; bt=NULL; ch=strj; while(ch!='0') switch(ch) case '(':top+;Sttop=p;k=1;break; case ')':top-;break; case ',':k=2;break; default:p = (struct node*)malloc(sizeof(struct node); p->data=ch;p->lchild=p->rchild=NULL; if (bt=NULL)/是根结点 bt=p; else/是叶子结点 switch(k) case 1:Sttop->lchild=p;break; case 2:Sttop->rchild=p;break; j+; ch=strj; void DispBTNode(Bitree bt)Bitree p;if(bt=NULL) return ;else printf("%c",bt->data); if(bt->lchild!=NULL|bt->rchild!=NULL) printf("("); DispBTNode(bt->lchild); if(bt->rchild!=NULL) printf(","); DispBTNode(bt->rchild); printf(")"); int BtNodeDepth(Bitree bt)int lh,rh;if(bt=NULL)return 0;elselh=BtNodeDepth(bt->lchild);rh=BtNodeDepth(bt->rchild);return (lh>rh?lh:rh)+1;int NodeNum(Bitree bt)int ln,rn;if(bt=NULL)return 0;elseln=NodeNum(bt->lchild);rn=NodeNum(bt->rchild);return ln+rn+1;int LeafNodeNum(Bitree bt)int ln,rn;if(bt=NULL)return 0;else if(bt->lchild=NULL&&bt->rchild=NULL)return 1;elseln=LeafNodeNum(bt->lchild);rn=LeafNodeNum(bt->rchild);return ln+rn;#include <stdio.h>#include <stdlib.h> #include "bintree.h"void main() int m,length; Bitree p; char e;char choice; printf("请选择(输入退出)n1 创建二叉树bn2 打印二叉树b(中续括号表示法)n3 二叉树b的长度n4 二叉树b的结点数n5 二叉树b的叶子数n"); while(choice!='0') / system("cls"); scanf("%c",&choice);switch (choice)case '1': CreateBitree(bt,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N),),C(F,G(,I)");break;case '2': DispBTNode(bt);printf("n");break;case '3': printf("二叉树b的长度为:%dn",BtNodeDepth(bt);break;case '4':printf("二叉树结点数为:%dn",NodeNum(bt);break;case '5': printf("二叉树叶子结点数为:%dn",LeafNodeNum(bt);break;case '0': return;getchar();