二叉树的各种算法

二叉树的各种算法.txt 男人的承诺就像80 岁老太太的牙齿，很少有真的。

你嗜烟成性的时候，只有三种人会高兴，医生你的仇人和卖香烟的。

/* 用函数实现如下二叉排序树算法：（ 1 ）插入新结点（ 2 ）前序、中序、后序遍历二叉树（3）中序遍历的非递归算法（4）层次遍历二叉树（5）在二叉树中查找给定关键字（函数返回值为成功1, 失败0）（6）交换各结点的左右子树（7）求二叉树的深度（8）叶子结点数Input第一行：准备建树的结点个数n第二行：输入n 个整数，用空格分隔第三行：输入待查找的关键字第四行：输入待查找的关键字第五行：输入待插入的关键字Output第一行：二叉树的先序遍历序列第二行：二叉树的中序遍历序列第三行：二叉树的后序遍历序列第四行：查找结果第五行：查找结果第六行~第八行：插入新结点后的二叉树的先、中、序遍历序列第九行：插入新结点后的二叉树的中序遍历序列（非递归算法）第十行：插入新结点后的二叉树的层次遍历序列第十一行~第十三行：第一次交换各结点的左右子树后的先、中、后序遍历序列第十四行~第十六行：第二次交换各结点的左右子树后的先、中、后序遍历序列第十七行：二叉树的深度第十八行：叶子结点数*/#include "stdio.h"#include "malloc.h"#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2typedef int Status;typedef int KeyType;#define STACK_INIT_SIZE 100 // 存储空间初始分配量#define STACKINCREMENT 10 // 存储空间分配增量#define MAXQSIZE 100typedef int ElemType;typedef struct BiTNode{ElemType data;struct BiTNode *lchild,*rchild;// 左右孩子指针} BiTNode,*BiTree;Status SearchBST(BiTree T,KeyType key,BiTree f,BiTree &p) {if(!T){p=f;return FALSE;}else if(key==T->data){p=T;return TRUE;}else if(key<T->data)return SearchBST(T->lchild,key,T,p); elsereturn(SearchBST(T->rchild,key,T,p));}Status InsertBST(BiTree &T,ElemType e){BiTree s,p; if(!SearchBST(T,e,NULL,p)){ s=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); s->data=e;s->lchild=s->rchild=NULL;if(!p)T=s;else if(e<p->data)p->lchild=s;else p->rchild=s; return TRUE;}else return FALSE;}Status PrintElement( ElemType e ) { // 输出元素e 的值printf("%d ", e );return OK;}// PrintElementStatus PreOrderTraverse( BiTree T, Status(*Visit)(ElemType) ) {// 前序遍历二叉树 T 的递归算法，对每个数据元素调用函数// 补全代码 , 可用多个语句if(T){ if(Visit(T->data))if(PreOrderTraverse(T->lchild,Visit))if(PreOrderTraverse(T->rchild,Visit))return OK; returnERROR;}else return OK;} // PreOrderTraverseStatus InOrderTraverse( BiTree T, Status(*Visit)(ElemType) ){// 中序遍历二叉树 T 的递归算法，对每个数据元素调用函数// 补全代码 , 可用多个语句if(T){ if(InOrderTraverse(T->lchild,Visit))if(Visit(T->data)) if(InOrderTraverse(T->rchild,Visit))return OK;return ERROR;}else return OK;} // InOrderTraverseStatus PostOrderTraverse( BiTree T, Status(*Visit)(ElemType) ) {// 后序遍历二叉树 T 的递归算法，对每个数据元素调用函数// 补全代码 , 可用多个语句if(T){if(PostOrderTraverse(T->lchild,Visit))if(PostOrderTraverse(T->rchild,Visit)) if(Visit(T->data))return OK; returnERROR;} else return OK;} // PostOrderTraverseStatus Putout(BiTree T){PreOrderTraverse(T,PrintElement);printf("\n");InOrderTraverse(T, PrintElement);printf("\n");PostOrderTraverse(T,PrintElement);printf("\n");Visit 。

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return OK;}// ............................................... 非递归算法struct SqStack{BiTree *base; // 在栈构造之前和销毁之后，base 的值为NULLBiTree *top; // 栈顶指针int stacksize; // 当前已分配的存储空间，以元素为单位}; // 顺序栈Status InitStack(SqStack &S){S.base=(BiTree *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(BiTree));if(!S.base)return ERROR;S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;}Status Push(SqStack &S,BiTree e){if((S.top-S.base)>=S.stacksize){S.base=(BiTree*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(BiTree));if(!S.base)return ERROR;S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*S.top++=e;return OK;}Status Pop(SqStack &S,BiTree &e){if(S.top==S.base)return ERROR;e=*--S.top;return OK;}Status StackEmpty(SqStack S){ // 若栈S为空栈，则返回TRUE否则返回FALSE if(S.top-S.base==0)return TRUE; else return FALSE;}Status InOrderTraverse1(BiTree T,Status(*Visit)(ElemType e),SqStack S) { BiTree p;InitStack(S);p=T; while(p||!StackEmpty(S)){if(p){Push(S,p);p=p->lchild;}else{Pop(S,p); if(!Visit(p->data))return ERROR; p=p->rchild;}}return OK;}II ............................ 层次遍历typedef struct{BiTree *base; II初始化的动态分配存储空间int front; II 头指针, 若队列不空, 指向队列头元素int rear; II 尾指针, 若队列不空, 指向队列尾元素的下一个位置}SqQueue;Status InitQueue(SqQueue &Q){Q.base=(BiTree*)malloc(MAXQSIZE*sizeof(BiTree));if(!Q.base)return ERROR;Q.front=Q.rear=0;return OK;int QueueLength(SqQueue Q){// 返回Q 的元素个数// 请补全代码return(Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE;}Status EnQueue(SqQueue &Q,BiTree e){//插入元素e为Q的新的队尾元素// 请补全代码if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front)return ERROR;Q.base[Q.rear]=e;Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE;return OK;}Status DeQueue(SqQueue &Q,BiTree &e){//若队列不空,则删除Q的队头元素,用e返回其值,并返回0K;否则返回ERROR // 请补全代码if(Q.front==Q.rear)return ERROR;e=Q.base[Q.front];Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE;return OK;}Status LevelTraverse(BiTree T,SqQueue Q)// 层次遍历二叉树{InitQueue(Q);BiTree p;p=T;if(T)EnQueue(Q,T);// printf("%d",QueueLength(Q));while(QueueLength(Q)!=0){DeQueue(Q,p); // 根结点出队printf("%d ",p->data); // 输出数据if(p->lchild)EnQueue(Q,p->lchild); // 左孩子进队if(p->rchild)EnQueue(Q,p->rchild); // 右孩子进队}return OK;void Change(BiTree T){BiTNode *p;if(T) {p=T->lchild;T->lchild=T->rchild; T->rchild=p;Change(T->lchild);Change(T->rchild); }// return OK;}int BTreeDepth(BiTree T)// 求由BT 指针指向的一棵二叉树的深度{// int dep1,dep2;if(T!=NULL){// 计算左子树的深度int dep1=BTreeDepth(T->lchild);// 计算右子树的深度int dep2=BTreeDepth(T->rchild);// 返回树的深度if(dep1>dep2) return dep1+1; else return dep2+1;}else return 0;}// .............. 叶子结点数Status yezhi(BiTree T,SqQueue Q){int i=0;InitQueue(Q);BiTree p;p=T;if(T)EnQueue(Q,T);// printf("%d",QueueLength(Q)); while(QueueLength(Q)!=0){DeQueue(Q,p); if(p->lchild)EnQueue(Q,p->lchild); if(p->rchild)EnQueue(Q,p->rchild);if(!p->lchild&&!p->rchild)i++;}return i;}int main() // 主函数{SqStack S;SqQueue Q,Q3;BiTree T=NULL,f,p;int i,n,e,a,b,c;scanf("%d",&n); for(i=0;i<n;i++) {scanf("%d",&e);InsertBST(T,e);}scanf("%d",&a);scanf("%d",&b);scanf("%d",&c);Putout(T);printf("%d\n",SearchBST(T,a,f,p));printf("%d\n",SearchBST(T,b,f,p));InsertBST(T,c);Putout(T);InOrderTraverse1(T, PrintElement,S);printf("\n");LevelTraverse(T,Q); printf("\n");Change(T);Putout(T);Change(T);Putout(T); printf("%d",BTreeDepth(T)); printf("\n"); printf("%d",yezhi(T,Q3)); printf("\n");return OK;}//main。