第十一周 项目1-验证算法 层次遍历算法的验证

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文件名称：项目1-1.cbp
作    者：孙钰坤
完成日期：2015年12月4日
版 本 号：v1.0


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：测试数据
*/

代码：

 

#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  



//二叉树基本运算函数   
   
  
  
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)  //返回data域为x的节点指针   
{  
    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)   //返回*p节点的左孩子节点指针   
{  
    return p->lchild;  
}  
BTNode *RchildNode(BTNode *p)   //返回*p节点的右孩子节点指针   
{  
    return p->rchild;  
}  
int BTNodeDepth(BTNode *b)  //求二叉树b的深度   
{  
    int lchilddep,rchilddep;  
    if (b==NULL)  
        return(0);                          //空树的高度为0   
    else  
    {  
       lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild);   //求左子树的高度为lchilddep   
        rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild);   //求右子树的高度为rchilddep   
        return (lchilddep>rchilddep)? (lchilddep+1):(rchilddep+1);  
    }  
}  
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;  
        }  
    }  
}  
  
  
int main()  
{  
    BTNode *b1,*b2;  
  
  
   CreateBTNode(b1,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");  
    printf("二叉树b1: ");  
    DispBTNode(b1);  
    printf("\n");  
    printf("层次遍历序列:\n");  
    LevelOrder(b1);  
    printf("\n\n");  
    DestroyBTNode(b1);  
  
  
    CreateBTNode(b2,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N)))))");  
    printf("二叉树b2: ");  
    DispBTNode(b2);  
    printf("\n");  
    printf("层次遍历序列:\n");  
    LevelOrder(b2);  
    DestroyBTNode(b2);  
    return 0;  
}  

运行结果：

 

 

 

 

知识点总结：二叉树算法库的应用