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C语言数据结构二叉树简单应用
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在计算机科学中，二叉树是每个节点最多有两个子树的树结构。通常子树被称作“左子树”（left subtree）和“右子树”（right subtree），接下来我就在这里给大家介绍一下二叉树在算法中的简单使用：
我们要完成总共有
（1）二叉树的创建
（2）二叉树的先中后序递归遍历
（3）统计叶子结点的总数
（4）求树的高度
（5）反转二叉树
（6）输出每个叶子结点到根节点的路径
（7）输出根结点到每个叶子结点的路径。
定义二叉树结点类型的结构体
typedef struct node{
char data;
struct node *Lchild;
struct node *Rchild;
}BiTNode,*BiTree;
int cnt=0;//统计叶子节点个数
二叉树的创建
BiTNode *Create(){ //二叉树的先序建立
char ch;
BiTNode *s;
ch=getchar();
if(ch=='#')erchashu
return NULL;
s=(BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode));
s->data=ch;
s->Lchild=Create();
s->Rchild=Create();
return s;
}
二叉树的先序、中序、后序递归遍历
void PreOrder(BiTree root){ //前序遍历
if(root){
printf("%c ",root->data);
PreOrder(root->Lchild);
PreOrder(root->Rchild);
}
}
void InOrder(BiTree root){ //中序遍历
if(root){
InOrder(root->Lchild);
printf("%c ",root->data);
InOrder(root->Rchild);
}
}
void PostOrder(BiTree root){ //后序遍历
if(root){
PostOrder(root->Lchild);
PostOrder(root->Rchild);
printf("%c ",root->data);
}
}
统计叶子结点个数：
void LeafCountNode(BiTree root){ //统计叶子结点个数
if(root){
if(!root->Lchild && !root->Rchild)
cnt++;
LeafCountNode(root->Lchild);
LeafCountNode(root->Rchild);
}
}
输出各个叶子结点值：
void IInOrder(BiTree root){ //输出各个叶子结点值
if(root){
IInOrder(root->Lchild);
if(!root->Lchild && !root->Rchild)
printf("%c ",root->data);
IInOrder(root->Rchild);
}
}
求树的高度：
int PostTreeDepth(BiTree root){ //求树的高度
int h2,h3,h;
if(root==NULL){
return 0;
}
else{
h2=PostTreeDepth(root->Lchild);
h3=PostTreeDepth(root->Rchild);
h=(h2>h3?h2:h3)+1;
return h;
}
}
反转二叉树：
void MirrorTree(BiTree root){ //二叉树镜像树
BiTree t;
if(root==NULL)
return;
else{
t=root->Lchild;
root->Lchild=root->Rchild;
root->Rchild=t;
MirrorTree(root->Lchild);
MirrorTree(root->Rchild);
}
}
输出每个叶子结点到根节点的路径：
void OutPutPath(BiTree root,char path[],int len){ //输出每个叶子结点到根节点的路径
if(root){
if(!root->Lchild && !root->Rchild){
printf("%c ",root->data);
for(int i=len-1;i>=0;i--)
printf("%c ",path[i]);
printf("\n");
}
path[len]=root->data;
OutPutPath(root->Lchild,path,len+1);
OutPutPath(root->Rchild,path,len+1);
}
}
输出根到每个叶子结点的路径：
void PrintPath(BiTree root,char path[],int l){ //输出根到每个叶子结点的路径
int len=l-1;
if(root){
if(root->Lchild==NULL && root->Rchild==NULL){
path[len]=root->data;
for(int i=9;i>=len;i--)
printf("%c ",path[i]);
printf("\n");
}
path[len]=root->data;
PrintPath(root->Lchild,path,len);
PrintPath(root->Rchild,path,len);
}
}
测试代码：
int main(void){
int h,len;
char path[20];
BiTree root;
root=Create();
// PreOrder(root);
// printf("\n");
// InOrder(root);
// printf("\n");
// PostOrder(root);
// printf("\n");
// LeafCountNode(root);
// printf("叶子结点个数为:%d\n",cnt);
// IInOrder(root);
h=PostTreeDepth(root);
printf("树的高度为:High=%d\n",h);
// PrintTree(root,0);
// MirrorTree(root);
// PrintTree(root,0);
// OutPutPath(root,path,0);
// PrintPath(root,path,10);
return 0;
}
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