C 算法精介绍---二叉树的定义和介绍
前面对二叉树有了简单的认识，下面就先介绍下二叉树的定义和分析（以下是自己对函数分析）：值得一说的就是在bitree_ins_left（）函数中定义的二级指针position的使用。如何不是在图纸上画了下，我可能还没有理解用法。这个可能需要修改下，更容易理解。
/*bitree.h*/
#ifndef BITREE_H
#define BITREE_H
#include <stdlib.h>
/*为节点定义二叉树结构体*/
typedef struct BiTreeNode_ {
void *data;/*存放数据*/
struct BiTreeNode_ *left;/*左孩子*/
struct BiTreeNode_ *right;/*右孩子*/
}BiTreeNode;
/*定义二叉树结构体*/
typedef struct BiTree_ {
int size;/*存放数据个数*/
int (*compare) (const void *key1,const void *key2);/*预留的一个接口*/
void (*destroy)(void *data);/*封装的析构函数，作用是释放data空间*/
BiTreeNode *root;/*指向根节点的一个指针*/
}BiTree;
/*函数接口*/
void bitree_init(BiTree *tree, void (*destroy)(void *data));
void bitree_destroy(BiTree *tree);
int bitree_ins_left(BiTree *tree,BiTreeNode *node,const void *data);
int bitree_ins_right(BiTree * tree, BiTreeNode * node, const void * data);
void bitree_rem_left(BiTree *tree,BiTreeNode *node);
void bitree_rem_right(BiTree * tree, BiTreeNode * node);
int bitree_merge(BiTree *merge,BiTree *left,BiTree *right,const void *data);
#define bitree_size(tree) ((tree) -> size)
#define bitree_root(tree) ((tree) -> root)
/*node标识是树的分子结束*/
#define bitree_is_eob(node) ((node) == NULL)
/*判断是不是叶子结点*/
#define bitree_is_leaf(node) ((node)->left == NULL && (node) ->right == NULL)
#define bitree_data(node) ((node) ->data)
#define bitree_left(node) ((node)->left)
#define bitree_right(node) ((node)->right)
#endif
/*bitree.c*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "../include/bitree.h"
/*二叉树初始化*/
void bitree_init(BiTree * tree, void(* destroy)(void * data))
{
tree ->size = 0;
tree ->destroy = destroy;
tree ->root = NULL;
return ;
}
/*二叉树销毁*/
void bitree_destroy(BiTree * tree)
{
/*从二叉树中移除所有的节点*/
bitree_rem_left( tree, NULL);
memset(tree,0,sizeof(BiTree);
return;
}
/* 将节点插入到二叉树中，插入到有参数指定节点的左子树
*如果节点为空，且树为空树，就是讲此节点设为root
* return 成功返回0，失败-1
*/
int bitree_ins_left(BiTree * tree, BiTreeNode * node, const void * data)
{
BiTreeNode *new_node,**position;
/*判断该插入到那个节点*/
if (node == NULL){
/*当node==NULL，说明是根节点，但是如果树不为空，则出错返回-1*/
if (bitree_size(tree) > 0){
return -1;
}
/*这个意思是position指向根节点*/
position = &tree ->root;
} else {
/*判断node节点左孩子是否为空*/
if (bitree_left(node) != NULL){
return -1;
}
position = &node->left;
}
/*申请node空间保存data*/
if ((new_node = (BiTreeNode *)malloc(sizeof(BiTreeNode))) == NULL)
return -1;
/*将节点插入到二叉树中*/
new_node ->data = (void *)data;
new_node ->left = NULL;
new_node ->right = NULL;
tree->size ++;
return 0;
}
/*将节点插入到二叉树中，插入到有参数指定节点的右子树
*如果节点为空，且树为空树，就是讲此节点设为root
* return 成功返回0，失败-1
*/
int bitree_ins_right(BiTree * tree, BiTreeNode * node, const void * data)
{
BiTreeNode *new_node,**position;
/*判断该插入到那个节点*/
if (node == NULL){
/*当node==NULL，说明是根节点，但是如果树不为空，则出错返回-1*/
if (bitree_size(tree) > 0){
return -1;
}
/*这个意思是position指向根节点*/
position = &tree ->root;
} else {
/*判断node节点左孩子是否为空*/
if (bitree_right(node) != NULL){
return -1;
}
position = &node->right;
}
/*申请node空间保存data*/
if ((new_node = (BiTreeNode *)malloc(sizeof(BiTreeNode))) == NULL)
return -1;
/*将节点插入到二叉树中*/
new_node ->data = (void *)data;
new_node ->left = NULL;
new_node ->right = NULL;
*position = new_node;
tree->size ++;
return 0;
}
/*移除node节点的左孩子如果node=NULL 则移除所有节点
*无返回值
*/
void bitree_rem_left(BiTree * tree, BiTreeNode * node)
{
BiTreeNode **position;
/*当为空树时返回*/
if (bitree_size(tree) == 0)
return;
/* 决定删除那个节点*/
if (node == NULL)
position = &tree ->root;
else
position = &node->left;
/*删除这个节点*/
if (*position != NULL){
bitree_rem_left(tree, *position);
bitree_rem_right(tree, *position);
if (tree->destroy != NULL)
tree->destroy(*position -> data);
}
free(*position);
*position = NULL;
tree->size --;
}
/*移除node节点的右孩子如果node=NULL 则移除所有节点
*无返回值
*/
void bitree_rem_right(BiTree * tree, BiTreeNode * node)
{
BiTreeNode **position;
/*当为空树时返回*/
if (bitree_size(tree) == 0)
return;
/* 决定删除那个节点*/
if (node == NULL)
position = &tree ->root;
else
position = &node->right;
/*删除这个节点*/
if (*position != NULL){
bitree_rem_left(tree, *position);
bitree_rem_right(tree, *position);
if (tree->destroy != NULL)
tree->destroy(*position -> data);
}
free(*position);
*position = NULL;
tree->size --;
}
/*合并二叉树*/
int bitree_merge(BiTree * merge, BiTree * left, BiTree * right, const void * data)
{
/*初始化merger*/
bitree_init(merge, left->destroy);
/*如何插入失败则返回-1*/
if (bitree_ins_left(merge, NULL, data) != 0){
bitree_destroy(merge);
return -1;
}
bitree_root(merge)->left = bitree_root(left);
bitree_root(merge)->right = bitree_root(right);
merge->size += bitree_size(left) + bitree_size(right);
left ->root = NULL;
left->size = 0;
right->root = NULL;
right ->size = 0;
return 0;
}
下面介绍二叉树的遍历
/*先序遍历*/
int preorder(const BiTreeNode *node, List *list)
{
if (!bitree_is_eob(node)){
if (list_ins_next(list, list_tail(list), bitree_data(node)) != 0)
return -1;
if (!bitree_is_eob(bitree_left(node))){
if (preorder(bitree_left(node), list) != 0)
return -1;
}
if (!bitree_is_eob(bitree_right(node))){
if (preorder(bitree_right(node), list) != 0)
return -1;
}
}
return 0;
}
/*中序遍历*/
int inorder(const BiTreeNode *node, List *list)
{
if (!bitree_is_eob(node)){
if (!bitree_is_eob(bitree_left(node))){
if (preorder(bitree_left(node), list) != 0)
return -1;
}
if (list_ins_next(list, list_tail(list), bitree_data(node)) != 0)
return -1;
if (!bitree_is_eob(bitree_right(node))){
if (preorder(bitree_right(node), list) != 0)
return -1;
}
}
return 0;
}
/*后序遍历*/
int postorder (const BiTreeNode *node, List *list)
{
if (!bitree_is_eob(node)){
if (!bitree_is_eob(bitree_left(node))){
if (preorder(bitree_left(node), list) != 0)
return -1;
}
if (!bitree_is_eob(bitree_right(node))){
if (preorder(bitree_right(node), list) != 0)
return -1;
}
if (list_ins_next(list, list_tail(list), bitree_data(node)) != 0)
return -1;
}
return 0;
}