二叉树的广义表形式
题目：假设二叉树采用二叉链表结构。设计并实现如下算法：输入某棵二叉树的广义表形式，建立该二叉树，并按层次遍历该二叉树。
⒈ 本演示程序根据提示输入二叉树的广义表形式例如：a(b(c),d(e(f, g),h(,i)))
⒉ 在演示过程序中，用户敲击键盘，即可观看演示结果。
⒊ 程序执行的命令包括：
（1）构造树的广义表
（2）输出构造好的广义表
（3）层次比遍历该二叉树
源程序 (C语言)
#include
#include
#include
#define STACK_MAX_SIZE 30
#define QUEUE_MAX_SIZE 30
typedef struct BTreeNode{
char data;
struct BTreeNode *lchild;
struct BTreeNode *rchild;
}BTreeNode;
void initBTree(BTreeNode* *bt) /* 初始化二叉树 */
{ *bt = NULL; }
void createBTree(BTreeNode* *bt, char *a)
{ /*建立二叉树(根据a所指向的二叉树广义表字符串建立) */
struct BTreeNode *p;
struct BTreeNode *s[STACK_MAX_SIZE]; /*定义s数组为存储根结点指针的栈使用 */
int top = -1;
int k; /*用k作为处理结点的左子树和右子树，k = 1处理左子树，k = 2处理右子树 */
int i = 0;
*bt = NULL;
while(a[i] != '/0')
{
switch(a[i])
{
case ' ': break;
case '(': if(top == STACK_MAX_SIZE - 1)
{ printf("stack size full！/n"); exit(1); }
top++;
s[top] = p;
k = 1;
break;
case ')': if(top == -1)
{printf("btree biao error!/n"); exit(1); }
top--;
break;
case ',': k = 2; break;
default: p = (BTreeNode *)malloc(sizeof(BTreeNode));
p->data = a[i];
p->lchild = p->rchild = NULL;
if(*bt == NULL)
{ *bt = p; }
else
{ if( k == 1)
{ s[top]->lchild = p; }
else { s[top]->rchild = p; }
}
}
i++;
} /*while end*/
}
void levelOrder(BTreeNode *bt)
{ /* 按层遍历 */
struct BTreeNode *p;
struct BTreeNode *q[QUEUE_MAX_SIZE];
int front = 0, rear = 0;
if(bt != NULL) /* 将树根指针进队 */
{rear = (rear + 1) % QUEUE_MAX_SIZE;
q[rear] = bt;
}
while(front != rear) /* 队列非空 */
{
front = (front + 1) % QUEUE_MAX_SIZE; /* 使队首指针指向队首元素 */
p = q[front];
printf("%c ", p->data);
if(p->lchild != NULL) /* 若结点存在左孩子，则左孩子结点指针进队 */
{ rear = (rear + 1) % QUEUE_MAX_SIZE;
q[rear] = p->lchild;
}
if(p->rchild != NULL) /* 若结点存在右孩子，则右孩子结点指针进队 */
{ rear = (rear + 1) % QUEUE_MAX_SIZE;
q[rear] = p->rchild;
}
}
}
void printBTree( BTreeNode *bt)
{ /*广义表形式输出二叉树*/
if(bt != NULL) /* 树为空时结束递归，否则执行如下操作 */
{ printf("%c", bt->data); /* 输出根结点的值 */
if(bt->lchild != NULL || bt->rchild!= NULL)
{ printf("(");
printBTree(bt->lchild);
if(bt->rchild != NULL)
{ printf(","); }
printBTree(bt->rchild);
printf(")");
}
}
}
void main()
{
struct BTreeNode *bt;
char *b; /* 用于存入二叉树广义表的字符串 */
initBTree(&bt);
printf("input the btree biao: example a(b,c)/n");
scanf("%s", b); /*b="a(b(c),d(e(f, g),h(,i)))";*/
createBTree(&bt,b);
printf("print the btree biao/n");
printBTree(bt);
printf("/nlevel order result:/n");
levelOrder(bt);
getch();
}
/*
测试结果
(1)同时键入Ctrl F9，演示为：
input the btree biao:example a(b,c)
（2）输入如下数据回车 演示为：
a(b(c),d(e(f,g),h(,i)))
print the btree biao
a(b(c),d(e(f,g),h(,i)))
level order result:
a b d c e h f g i
*/