二叉树算法库
学了新的内容就应该有新的应用，本次实践将进行二叉树算法库的建立，来适应更多工程的需求，丰富算法库。
注：在main函数中，创建的用于测试的二叉树如下
首先本次建立算法库实践将会运用到多文件组织工程的建立的做法，此处不再罗列，点击此处可参考；
建立好的工程文件视角如下：
实现源代码如下：
1.btree.h
//*Copyright (c)2017,烟台大学计算机与控制工程学院* //*All rights reservrd.* //*文件名称 ：btree.h* //*作者：田长航* //*完成时间：2017年10月26日* //*版本号：v1.0* //*问题描述:包含定义二叉树表示数据结构的代码、宏定义、要实现算法的函数的声明* //*输入描述:无* //*程序输出:无* #ifndef BTREE_H_INCLUDED #define BTREE_H_INCLUDED #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
2.btree.cpp
//*Copyright (c)2017,烟台大学计算机与控制工程学院* //*All rights reservrd.* //*文件名称 ：btree.cpp* //*作者：田长航* //*完成时间：2017年10月26日* //*版本号：v1.0* //*问题描述:包含实现各种算法的函数的定义* //*输入描述:无* //*程序输出:无* #include <stdio.h> #include <malloc.h> #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]; } } 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); } }
3.main.cpp
//*Copyright (c)2017,烟台大学计算机与控制工程学院* //*All rights reservrd.* //*文件名称 ：main.cpp* //*作者：田长航* //*完成时间：2017年10月26日* //*版本号：v1.0* //*问题描述:测试函数* //*输入描述:无* //*程序输出:无* #include <stdio.h> #include "btree.h" int main() { BTNode *b,*p,*lp,*rp;; printf(" (1)创建二叉树:"); CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");//创建二叉树 printf("\n"); printf(" (2)输出二叉树:"); DispBTNode(b); printf("\n"); printf(" (3)查找H节点:"); p=FindNode(b,'H'); if (p!=NULL) { lp=LchildNode(p); if (lp!=NULL) printf("左孩子为%c ",lp->data); else printf("无左孩子 "); rp=RchildNode(p); if (rp!=NULL) printf("右孩子为%c",rp->data); else printf("无右孩子 "); } else printf(" 未找到！"); printf("\n"); printf(" (4)二叉树b的深度:%d\n",BTNodeDepth(b)); printf(" (5)释放二叉树b\n"); DestroyBTNode(b); return 0; }
测试运行结果截图如下：
