第十周项目一 二叉树算法库

/*
* Copyright (c) 2015, 烟台大学计算机与控制工程学院
* All rights reserved.
* 文件名称： btree.cpp,main.cpp,btree.h
* 作者：巩凯强
* 完成日期：2015年11月2日
* 版本号：codeblocks
*
* 问题描述:  定义二叉树的链式存储结构，实现其基本运算，并完成测试.
* 输入描述： 无
* 程序输出： 见运行结果
*/

#ifndef BTREE_H_INCLUDED
#define BTREE_H_INCLUDED
#include<stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 100
typedef char ElemType;
typedef struct node
{
    ElemType data;              //数据元素
    struct node *lchild;        //指向左孩子
    struct node *rchild;        //指向右孩子
} BTNode;
void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str);        //由str串创建二叉链
BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x);     //返回data域为x的节点指针
BTNode *LchildNode(BTNode *p);  //返回*p节点的左孩子节点指针
BTNode *RchildNode(BTNode *p);  //返回*p节点的右孩子节点指针
int BTNodeDepth(BTNode *b); //求二叉树b的深度
void DispBTNode(BTNode *b); //以括号表示法输出二叉树
void DestroyBTNode(BTNode *&b);  //销毁二叉树
#endif // BTREE_H_INCLUDED

#include "btree.h"
void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str)     //由str串创建二叉链
{
    BTNode *St[MaxSize],*p=NULL;
    int top=-1,k,j=0;
    char ch;
    b=NULL;             //建立的二叉树初始时为空
    ch=str[j];
    while (ch!='\0')    //str未扫描完时循环
    {
        switch(ch)
        {
        case '(':
            top++;
            St[top]=p;
            k=1;
            break;      //为左节点
        case ')':
            top--;
            break;
        case ',':
            k=2;
            break;                          //为右节点
        default:
            p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));
            p->data=ch;
            p->lchild=p->rchild=NULL;
            if (b==NULL)                    //p指向二叉树的根节点
                b=p;
            else                            //已建立二叉树根节点
            {
                switch(k)
                {
                case 1:
                    St[top]->lchild=p;
                    break;
                case 2:
                    St[top]->rchild=p;
                    break;
                }
            }
        }
        j++;
        ch=str[j];
    }
}

BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x)
{

    BTNode *p;
    if(b==NULL)
        return NULL;
    else if(b->data==x)
        return b;
    else
    {
        p=FindNode(b->lchild,x);
        if(p!=NULL)
            return p;
        else
            return FindNode(b->rchild,x);
    }
}
BTNode *LchildNode(BTNode *p)
{
    return p->lchild;
}
BTNode *RchildNode(BTNode *p)
{
    return p->rchild;
}
int BTNodeDepth(BTNode *b)
{
    int lchildh,rchildh;
    if(b==NULL)
        return 0;
    else
    {
        lchildh=BTNodeDepth(b->lchild);
        rchildh=BTNodeDepth(b->rchild);
        return (lchildh>rchildh)?(lchildh+1):(rchildh+1);
    }
}
void DispBTNode(BTNode *b)
{
    if(b!=NULL)
    {
        printf("%c",b->data);
        if(b->lchild!=NULL||b->rchild!=NULL)
        {
            printf("(");
            DispBTNode(b->lchild);
            if(b->rchild!=NULL)
                printf(",");
            DispBTNode(b->rchild);
            printf(")");
        }
    }
}
void DestroyBTNode(BTNode *&b)
{
    if(b!=NULL)
    {
        DestroyBTNode(b->lchild);
        DestroyBTNode(b->rchild);
        free(b);
    }
}

#include "btree.h"
int main()
{
    BTNode *b,*p,*lp,*rp;;
    printf("  (1)创建二叉树:");
    CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");
    printf("\n");
    printf("  (2)输出二叉树:");
    DispBTNode(b);
    printf("\n");
    printf("  (3)查找H节点:");
    p=FindNode(b,'H');
    if (p!=NULL)
    {
        lp=LchildNode(p);
        if (lp!=NULL)
            printf("左孩子为%c ",lp->data);
        else
            printf("无左孩子 ");
        rp=RchildNode(p);
        if (rp!=NULL)
            printf("右孩子为%c",rp->data);
        else
            printf("无右孩子 ");
    }
    else
        printf(" 未找到！");
    printf("\n");
    printf("  (4)二叉树b的深度:%d\n",BTNodeDepth(b));
    printf("  (5)释放二叉树b\n");
    DestroyBTNode(b);
    return 0;
}

运行结果：

知识点总结：

二叉树的链式存储结构实现的算法库，其中包括创建二叉树，查找节点，找孩子节点，求高度和输出二叉树的运算。

学习心得：

个人认为这个内容比较重要，所以要搞懂。