第十一周项目一 （1）层次遍历算法的验证

/* 
* 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9日 
* 版本号：codeblocks 
* 
* 问题描述:  实现二叉树的层次遍历算法，并对用”A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))”创建的二叉树进行测试。  
* 输入描述： 无 
* 程序输出： 见运行结果 
*/ 
#ifndef BTREE_H_INCLUDED
#define BTREE_H_INCLUDED
#define MaxSize 100
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
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
void DispBTNode(BTNode *b); //以括号表示法输出二叉树
void DestroyBTNode(BTNode *&b);  //销毁二叉树
void LevelOrder(BTNode *b);
#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];
    }
}
void DispBTNode(BTNode *b)  //以括号表示法输出二叉树
{
    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)   //销毁二叉树
{
    if (b!=NULL)
    {
        DestroyBTNode(b->lchild);
        DestroyBTNode(b->rchild);
        free(b);
    }
}
void LevelOrder(BTNode *b)
{
    BTNode *p;
    BTNode *qu[MaxSize];    //定义环形队列,存放节点指针
    int front,rear; //定义队头和队尾指针
    front=rear=-1;      //置队列为空队列
    rear++;
    qu[rear]=b;     //根节点指针进入队列
    while (front!=rear) //队列不为空
    {
        front=(front+1)%MaxSize;
        p=qu[front];        //队头出队列
        printf("%c ",p->data);  //访问节点
        if (p->lchild!=NULL)    //有左孩子时将其进队
        {
            rear=(rear+1)%MaxSize;
            qu[rear]=p->lchild;
        }
        if (p->rchild!=NULL)    //有右孩子时将其进队
        {
            rear=(rear+1)%MaxSize;
            qu[rear]=p->rchild;
        }
    }
}

#include "btree.h"
int main()
{
    BTNode *b;
    CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");
    printf("二叉树b: ");
    DispBTNode(b);
    printf("\n");
    printf("层次遍历序列:\n");
    LevelOrder(b);
    DestroyBTNode(b);
    return 0;
}

运行结果：

知识点总结：

利用栈的算法，以及括号匹配的原则实现二叉树的层次遍历算法。

学习心得：

对于二叉树的题目来说，用Debug调试是一种不错的选择。