1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310
|
#include <stdio.h> #define OK 1 #define ERROR 0 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define MAXSIZE 100 typedef int Status; typedef int ElemType; typedef ElemType BiTree[MAXSIZE];
ElemType null=0;
Status initTree(BiTree T){ for(int i=0;i<MAXSIZE;i++){ T[i] = null; } printf("二叉树初始化完成\n"); return OK; }
Status clearTree(BiTree T){ for(int i=0;i<MAXSIZE;i++){ T[i] = null; } return OK; }
Status creatBTree(BiTree T){ printf("创建一个元素为1-10的二叉树\n"); int i=0; int data=1; while(data<=10){ T[i]=data; if(i!=0 && i>=MAXSIZE && T[(i+1)/2-1]==null && T[i]!=0){ printf("出现了无双亲的非根结点\n"); return ERROR; } i++; data++; } return OK; }
Status isEmpty(BiTree T){ if(T[0]==null){ return TRUE; }else{ return FALSE; } }
Status getRoot(BiTree T, int *e){ if(isEmpty(T)){ printf("当前二叉树为空,无根结点数据\n"); return ERROR; } *e = T[0]; return OK; }
int getDepth(BiTree T){ int i; for(i=MAXSIZE-1;i>=0;i--){ if(T[i]!=null){ break; } } i++; int depth = 1; while(i>=powl(2, depth)){ depth++; } return depth; }
ElemType getParent(BiTree T, ElemType e){ if(isEmpty(T)){ printf("二叉树为空,无法查找\n"); return ERROR; } for(int i=0;i<MAXSIZE;i++){ if(T[i]==e){ return T[(i+1)/2-1]; } } printf("二叉树中无此结点,无法查找\n"); return ERROR; }
ElemType getLeftChild(BiTree T, ElemType e){ if(isEmpty(T)){ printf("二叉树为空,无法查找\n"); return ERROR; } for(int i=0;i<MAXSIZE;i++){ if(T[i]==e){ return T[i*2+1]; } } return ERROR; }
ElemType getRightChild(BiTree T, ElemType e){ if(isEmpty(T)){ printf("二叉树为空,无法查找\n"); return ERROR; } for(int i=0;i<MAXSIZE;i++){ if(T[i]==e){ return T[i*2+2]; } } return ERROR; }
ElemType getLeftBrother(BiTree T, ElemType e){ if(isEmpty(T)){ printf("二叉树为空,无法查找\n"); return ERROR; } for(int i=0;i<MAXSIZE;i++){ if(T[i]==e && i%2==0){ return T[i-1]; } } return 0; }
ElemType getRightBrother(BiTree T, ElemType e){ if(isEmpty(T)){ printf("二叉树为空,无法查找\n"); return ERROR; } for(int i=0;i<MAXSIZE;i++){ if(T[i]==e && i%2!=0){ return T[i+1]; } } return 0; }
ElemType getValue(BiTree T, int level, int num){ if(isEmpty(T)){ printf("二叉树为空,无法查找\n"); return ERROR; } return T[(int)pow(2, level-1)+num-2]; }
Status replace(BiTree T, int level, int num, ElemType value){ int i = (int)pow(2, level-1)+num-2; if(T[i+1/2-1]==null){ printf("此结点的双亲结点为空,无法赋值\n"); return ERROR; } if(value==null && (T[i*2+1]!=null || T[i*2+2]!=null)){ printf("此结点的孩子结点不为空,不可以为其赋空值\n"); return ERROR; } T[i] = value; return OK; }
void preOrderVisit(BiTree T, int now){ printf("%d ", T[now]); if(T[now*2+1]!=null){ preOrderVisit(T, now*2+1); } if(T[now*2+2]!=null){ preOrderVisit(T, now*2+2); } }
Status preOrderTraverse(BiTree T){ if(isEmpty(T)){ printf("二叉树为空,无法遍历\n"); return ERROR; } preOrderVisit(T, 0); printf("\n"); return OK; }
void inOrderVisit(BiTree T, int now){ if(T[now*2+1]!=null){ inOrderVisit(T, now*2+1); } printf("%d ", T[now]); if(T[now*2+2]!=null){ inOrderVisit(T,now*2+2); } }
Status inOrderTraverse(BiTree T){ if(isEmpty(T)){ printf("二叉树为空,无法遍历\n"); return ERROR; } inOrderVisit(T, 0); printf("\n"); return OK; }
void postOrderVisit(BiTree T, int now){ if(T[now*2+1]!=null){ postOrderVisit(T,now*2+1); } if(T[now*2+2]!=null){ postOrderVisit(T,now*2+2); } printf("%d ", T[now]); }
Status postOrderTraverse(BiTree T){ if(isEmpty(T)){ printf("二叉树为空,无法遍历\n"); return ERROR; } postOrderVisit(T, 0); printf("\n"); return OK; }
Status levelOrderTraverse(BiTree T){ if(isEmpty(T)){ printf("二叉树为空,无法遍历\n"); return ERROR; } int level = 1; int e; for(int i=level;i<=getDepth(T);i++){ printf("第%d层:", i); for(int j=1;j<=pow(2,i-1);j++){ e = getValue(T, i, j); printf("%d ", e); } printf("\n"); } return OK; }
int main(int argc, const char * argv[]) { BiTree T; int e; initTree(T); printf("初始化后的二叉树是否为空?(1是0否):%d\n", isEmpty(T)); creatBTree(T); printf("创建完成后二叉树是否为空?(1是0否):%d\n", isEmpty(T)); printf("前序遍历二叉树T:\n"); preOrderTraverse(T); printf("中序遍历二叉树T:\n"); inOrderTraverse(T); printf("后序遍历二叉树T:\n"); postOrderTraverse(T); printf("层序遍历二叉树T:\n"); levelOrderTraverse(T); getRoot(T, &e); printf("当前二叉树的根结点为:%d\n", e); printf("当前二叉树的深度为:%d\n", getDepth(T)); e = getParent(T, 5); printf("结点5的parent为:%d\n", e); e = getLeftBrother(T, 5); printf("结点5的左兄弟为:%d\n", e); e = getRightBrother(T, 5); printf("结点5的右兄弟为:%d\n", e); e = getLeftChild(T, 5); printf("结点5的左孩子为:%d\n", e); e = getRightChild(T, 5); printf("结点5的右孩子为:%d\n", e); e = getValue(T, 4, 2); printf("获取第4层的第2个元素:%d\n", e); replace(T, 4, 2, 666); e = getValue(T, 4, 2); printf("将第4层的第2个元素替换为666后得:%d\n", e); printf("将二叉树清空后可得:\n"); clearTree(T); levelOrderTraverse(T); return 0; }
|