头歌实践平台-数据结构-二叉树及其应用

第1关：实现二叉树的创建

#include "binary_tree.h"


BiTreeNode* CreatBiTree(char* s, int &i, int len)
// 利用先序遍历创建二叉树
// 参数：先序遍历字符串s，字符串初始下标i=0，字符串长度len。
// 返回：二叉树
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
          if(i>=len||s[i]=='#')return NULL;
 BiTreeNode*root=new BiTreeNode(s[i]);
       i++;
    root->left=CreatBiTree(s,i,len); 
       i++;   
    root->right=CreatBiTree(s,i,len);
  
    return root;

    
    /********** End **********/
}

void InOrder(BiTreeNode* root)
// 二叉树的中序遍历
// 参数：二叉树根节点root
// 输出：中间没有空格，末尾不换行。
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(root==NULL)return;
    if(root->left!=NULL){
    	InOrder(root->left);
	}
	printf("%c",root->data);
	if(root->right!=NULL){
		InOrder(root->right);
	}

    /********** End **********/

}

第2关：计算二叉树的深度和节点个数

#include "binary_tree.h"

int GetTreeDepth(BiTreeNode* root)
// 计算该二叉树的深度
// 参数：二叉树根节点root
// 返回：二叉树的深度
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    int depthval,n,m;
    if (root==NULL) depthval=0;
    else{
    m=GetTreeDepth(root->left);
    n=GetTreeDepth(root->right);
    depthval=1+(m>n?m:n);
}
    return depthval;
  

    /********** End **********/
}


int GetNodeNumber(BiTreeNode* root)
// 计算该二叉树的总节点个数
// 参数：二叉树根节点root
// 返回：二叉树的总节点个数
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    int count,n,m;
   if(root==NULL) count= 0;
  else{
    	m=GetNodeNumber(root->left);
		n=GetNodeNumber(root->right);
         count=m+n+1;
     }
 	return count;

    
    /********** End **********/
}

int GetLeafNodeNumber(BiTreeNode* root)
// 计算该二叉树的叶子节点个数
// 参数：二叉树根节点root
// 返回：二叉树的叶子节点个数
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
if (root==NULL) return 0;
else if(root->left==NULL&&root->right==NULL) return 1;
else return GetLeafNodeNumber(root->left)+ GetLeafNodeNumber(root->right);
   
    /********** End **********/
}

第3关：递归实现二叉树左右子树交换

#include "binary_tree.h"


BiTreeNode* BiTreeChange(BiTreeNode* root)
// 实现二叉树左右子树的交换（递归法）
// 参数：二叉树根节点root
// 返回：二叉树
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if (!root) return NULL;
    else
    {
        BiTreeNode* p=new BiTreeNode;
        p=root->left;
        root->left=root->right;
        root->right=p;
        BiTreeChange(root->left);
        BiTreeChange(root->right);

    }
     return root;
    /********** End **********/
}


void PreOrder(BiTreeNode* root)
// 二叉树的前序遍历
// 参数：二叉树根节点root
// 输出：二叉树的前序遍历，中间没有空格，末尾不换行。
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if (!root) 
    {
        return;
    }else
    {
          printf("%c",root->data);
          PreOrder(root->left);
          PreOrder(root->right);

    }
    
    /********** End **********/
}

第4关：非递归实现二叉树左右子树交换

#include "binary_tree.h"


BiTreeNode* BiTreeChangeStack(BiTreeNode* root)
// 实现二叉树左右子树的交换（栈实现）
// 参数：二叉树根节点root
// 返回：二叉树
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(!root) return NULL;
    stack s; 
    s.push(root);     //最后弹出保证根不变
    while(root&&!s.empty()) {
        BiTreeNode*p =new BiTreeNode;
        p=root->right;
        root->right=root->left;
        root->left=p;
        if(root->right)
        s.push(root->right);
        if(root->left){
          root=root->left;
        }else{
            root=s.top();
            s.pop();
        }
         
    }
    return root;
    
    
    /********** End **********/
}


void PostOrder(BiTreeNode* root)
// 二叉树的后序遍历
// 参数：二叉树根节点root
// 输出：二叉树的后序遍历，中间没有空格，末尾不换行。
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(!root) return;
    else{
        PostOrder(root->left);
        PostOrder(root->right);
        printf("%c",root->data);
    }
    
    /********** End **********/
}

第5关：层次遍历二叉树

#include "binary_tree.h"

void HierarchyOrder(BiTreeNode* root)
// 二叉树的层次遍历（队列实现）
// 参数：二叉树根节点root
// 输出：二叉树的层次遍历，中间没有空格，末尾不换行。
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
     queue q;  // 创建队列对象  
    if(root!=NULL)  
    q.push(root);
  while(!q.empty()) {
    
      printf("%c",q.front()->data);
     
      if(q.front()->left)  q.push(q.front()->left);    
      if (q.front()->right)  q.push(q.front()->right);
      
       q.pop();
    }


    /********** End **********/

}