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  • 二叉树的创建和操作

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #define MaxSize 100

    typedef struct node{
     char data; /*此例中二叉树的结点采用字符类型*/
     struct node *lchild,*rchild;
    }NODE;
    /*按先序遍历序列创建二叉树的二叉链表*/
    NODE *crt_bt_pre(){  
     NODE *bt;
     char ch;
     flushall();
     scanf("%c",&ch);
     if(ch == '0')
      bt = NULL;
     else{
      bt = new NODE;
      bt -> data = ch;
      printf("\n\t请输入%c结点的左孩子:",bt -> data);
      bt -> lchild = crt_bt_pre();
      printf("\n\t请输入%c结点的右孩子:",bt -> data);
      bt -> rchild = crt_bt_pre();
     }
     return bt;
    }
    /*先序遍历二叉树*/
    void Preorder(NODE *bt){
     if (bt != NULL){
      printf("%c",bt -> data);
      Preorder(bt -> lchild);
      Preorder(bt -> rchild);
     }
    }
    /*中序遍历二叉树*/
    void Inorder(NODE *bt){
     if (bt != NULL){
      Inorder(bt -> lchild);
      printf("%c",bt -> data);
      Inorder(bt -> rchild);
     }
    }
    //后序遍历二叉树
    void Postorder(NODE *bt){
     if (bt != NULL){
      Postorder(bt -> lchild);
      Postorder(bt -> rchild);
      printf("%c",bt -> data);
     }
    }
    /*统计二叉树中叶子结点的个数*/
    int CountLeaf(NODE *bt){
     static int count;
     if(bt == NULL)
      return 0;
     else{
      if(bt -> lchild == NULL && bt -> rchild == NULL)
       count++;
      else{
       CountLeaf(bt -> lchild);
       CountLeaf(bt -> rchild);
      }
      return(count);
     }
    }
    /*统计二叉树中根结点的总数*/
    int CountNode(NODE *bt){
     static int count;
     if(bt == NULL)
      return 0;
     else{
      count++;
      CountNode(bt -> lchild);
      CountNode(bt -> rchild);
      return(count);
     }
    }
    /*求二叉树的深度*/
    int TreeDepth(NODE *bt){
     int ldep,rdep;
     if(bt == NULL)
      return 0;
     else{
      ldep = TreeDepth(bt -> lchild);
      rdep = TreeDepth(bt -> rchild);
      if(ldep > rdep)
       return(ldep+1);
      else
       return(rdep+1);     //有错误
     }
    }
    //求二叉树的宽度
    int TreeWidth(NODE *b)
    {
     struct 
     {
      int lno;
      NODE*p;     //节点指针
     }Qu[MaxSize];   //定义顺序非循环队列
     int front,rear;
     int lnum,max,i,n;
      front=rear=0;     //置队列为空队
     if (b!=NULL)
     {
      rear++;
      Qu[rear].p=b;   //根节点指针入队
      Qu[rear].lno=1; //根节点的层次编号为1
      while (rear!=front) //次循环通过层次遍历求每个节点的层次
      {
       front++;
       b=Qu[front].p;  //对头出对
       lnum=Qu[front].lno;
       if (b->lchild!=NULL) //左孩子入队
       {
        rear++;
        Qu[rear].p=b->lchild;
        Qu[rear].lno=lnum+1;
       }
       if (b->rchild!=NULL)  //右孩子入队
       {
        rear++;
        Qu[rear].p=b->rchild;
        Qu[rear].lno=lnum+1;
       }
      }
      max=0;lnum=1;i=1;  //lnum从第一层开始
      while (i<=rear)    //通过比较相同层次的结点数求树的宽度
      {
            n=0;
       while (i<=rear&&Qu[i].lno==lnum)
       {
        n++;
        i++;
       }
       lnum=Qu[i].lno;
       if (n>max)
       {
        max=n;
       }
      }
      return max;
     }
     else
      return 0;
    }
    //int system(const char *string); //自动清屏代码
    //char Check()
    //{
    // printf("是否清屏:Y|N");
    // char a;
    // scanf("%c",&a);
    // if (a=='y'||a=='Y')
    // {
    //  return a;
    // }
    // else
    //  return 'N';
    //}
    //void clear()
    //{
    // printf("是否清屏(Y|N):");
    // char a;
    // scanf("%c",&a);
    // if (a=='y'||a=='Y')
    // {
    //  system("pause");
    //  system("cls");
    // }
    //}
    //菜单函数
    void shoumenu(){
     printf("\n\n\n");
     printf("  --二叉树的基本运算--\n");
     printf("*****************************************\n");
     printf("*  1------建二叉树         *\n");
     printf("*  2------先序遍历         *\n");
     printf("*  3------中序遍历         *\n");
     printf("*  4------后序遍历         *\n");
     printf("*  5------统计叶子数       *\n");
     printf("*  6------统计结点数       *\n");
     printf("*  7------求二叉树深度     *\n");
     printf("*  8------求二叉树宽度     *\n");
     printf("*                                       *\n");
     printf("*  0------退出             *\n");
     printf("*****************************************\n");
     printf("请选择菜单号(0--8):");
    }
    //选择功能函数
    void binaryOP(){
     NODE *bt = NULL;
     int count = 0;
     char choice = 'N';
     int x;
     while(choice != '0'){
      
      shoumenu();
      flushall();
      scanf("%c",&choice);
      switch(choice){
      case '1':
       printf("\n\t请输入按先序建立二叉树的结点序列:");
       printf("\n\t 说明:逐个输入,'0'代表后继结点为空,按回车输入下一个结点");
       printf("\n\t请输入根结点:");
       bt = crt_bt_pre();/*调用创建二叉树的函数*/
       printf("\n\t二叉树成功建立!\n");
       //clear();
       break;

      case '2':
       if (bt == NULL){
        printf("\n\t空树");
       }
       else{
        printf("\n\t该二叉树的先序遍历的序列为:");
        Preorder(bt);/*调用先序遍历函数*/
       }
       printf("\n");
       //clear();
       break;

      case '3':
       if (bt == NULL){
        printf("\n\t空树");
       }
       else{
        printf("\n\t该二叉树的中序遍历序列:");
        Inorder(bt);/*调用中序遍历函数*/
       }
       printf("\n");
       //clear();
       break;

      case '4':
       if (bt == NULL){
        printf("\n\t空树");
       }
       else{
        printf("\n\t该二叉树的后序遍历序列为:");
        Postorder(bt);/*调用后序遍历函数*/
       }
       printf("\n");
       //clear();
       break;

      case '5':
       count = CountLeaf(bt);/*调用统计叶子结点个数的函数*/
       printf("\n\t该二叉树有%d个叶子结点。\n",count);
       printf("\n");
       //clear();
       break;

      case '6':
       count = CountNode(bt);/*调用统计结点总数的函数*/
       printf("\n\t该二叉树共有%d个结点 \n",count);
       printf("\n");
       //clear();
       break;

      case '7':
       x = TreeDepth(bt);/*调用求二叉树深度的函数*/
       printf("\n\t 该二叉树的深度为%d",x);
       printf("\n");
       //clear();
       break;
      case'8':
       int n;
       n=TreeWidth(bt);
       printf("\n\t 该二叉树的宽度为%d\n",n);
       //clear();
       break;

      case '0':
       printf("\n\t 程序结束!\n");
       printf("\n");
       //clear();
       break;

      default :
       printf("\n\t输入有误,请重新输入!\n");
       printf("\n");
       //clear();
      }
     }
    }

    void main()
    {
     binaryOP();
    }

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