資料結構--二叉樹--樹的插入(順序結構)
阿新 • • 發佈:2019-01-09
按順序結構將一個二叉樹插入另一個二叉樹,本程式要求插入的二叉樹和原二叉樹沒有交集,而且右子樹為空。
#include <stdio.h> /* EOF(=^Z或F6),NULL */ #include <stdlib.h> #include <math.h> #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 typedef int Status; /* Status是函式的型別,其值是函式結果狀態程式碼,如OK等 */ #if CHAR typedef char TElemType; TElemType Nil=' '; /* 設字元型以空格符為空 */ #else typedef int TElemType; TElemType Nil=0; /* 設整型以0為空 */ #endif #define MAX_TREE_SIZE 100 /* 二叉樹的最大結點數 */ typedef TElemType SqBiTree[MAX_TREE_SIZE]; /* 0號單元儲存根結點 */ typedef struct { int level,order; /* 結點的層,本層序號(按滿二叉樹計算) */ }position; Status InitBiTree(SqBiTree T) { /* 構造空二叉樹T。因為T是固定陣列,不會改變,故不需要& */ int i; for(i=0;i<MAX_TREE_SIZE;i++) T[i]=Nil; /* 初值為空 */ return OK; } Status CreateBiTree(SqBiTree T) { /* 按層序次序輸入二叉樹中結點的值(字元型或整型), 構造順序儲存的二叉樹T */ int i=0; #if CHAR int l; char s[MAX_TREE_SIZE]; printf("請按層序輸入結點的值(字元),空格表示空結點,結點數≤%d:\n",MAX_TREE_SIZE); gets(s); /* 輸入字串 */ l=strlen(s); /* 求字串的長度 */ for(;i<l;i++) /* 將字串賦值給T */ { T[i]=s[i]; if(i!=0&&T[(i+1)/2-1]==Nil&&T[i]!=Nil) /* 此結點(不空)無雙親且不是根 */ { printf("出現無雙親的非根結點%c\n",T[i]); exit(ERROR); } } for(i=l;i<MAX_TREE_SIZE;i++) /* 將空賦值給T的後面的結點 */ T[i]=Nil; #else printf("請按層序輸入結點的值(整型),0表示空結點,輸999結束。結點數≤%d:\n",MAX_TREE_SIZE); while(1) { scanf("%d",&T[i]); if(T[i]==999) break; if(i!=0&&T[(i+1)/2-1]==Nil&&T[i]!=Nil) /* 此結點(不空)無雙親且不是根 */ { printf("出現無雙親的非根結點%d\n",T[i]); exit(ERROR); } i++; } while(i<MAX_TREE_SIZE) { T[i]=Nil; /* 將空賦值給T的後面的結點 */ i++; } #endif return OK; } int BiTreeDepth(SqBiTree T) { /* 初始條件: 二叉樹T存在。操作結果: 返回T的深度 */ int i,j=-1; for(i=MAX_TREE_SIZE-1;i>=0;i--) /* 找到最後一個結點 */ if(T[i]!=Nil) break; i++; /* 為了便於計算 */ do j++; while(i>=pow(2,j));//計算2的j次冪 return j; } TElemType Value(SqBiTree T,position e) { /* 初始條件: 二叉樹T存在,e是T中某個結點(的位置) */ /* 操作結果: 返回處於位置e(層,本層序號)的結點的值 */ return T[(int)pow(2,e.level-1)-1+e.order-1]; } void Move(SqBiTree q,int j,SqBiTree T,int i) /* InsertChild()用到。加 */ { /* 把從q的j結點開始的子樹移為從T的i結點開始的子樹 */ if(q[2*j+1]!=Nil) /* q的左子樹不空 */ Move(q,(2*j+1),T,(2*i+1)); /* 把q的j結點的左子樹移為T的i結點的左子樹 */ if(q[2*j+2]!=Nil) /* q的右子樹不空 */ Move(q,(2*j+2),T,(2*i+2)); /* 把q的j結點的右子樹移為T的i結點的右子樹 */ T[i]=q[j]; /* 把q的j結點移為T的i結點 */ q[j]=Nil; /* 把q的j結點置空 */ } Status InsertChild(SqBiTree T,TElemType p,Status LR,SqBiTree c) { /* 初始條件: 二叉樹T存在,p是T中某個結點的值,LR為0或1,非空二叉樹c與T */ /* 不相交且右子樹為空 */ /* 操作結果: 根據LR為0或1,插入c為T中p結點的左或右子樹。p結點的原有左或 */ /* 右子樹則成為c的右子樹 */ int j,k,i=0; for(j=0;j<(int)pow(2,BiTreeDepth(T))-1;j++) /* 查詢p的序號 */ if(T[j]==p) /* j為p的序號 */ break; k=2*j+1+LR; /* k為p的左或右孩子的序號 */ if(T[k]!=Nil) /* p原來的左或右孩子不空 */ Move(T,k,T,2*k+2); /* 把從T的k結點開始的子樹移為從k結點的右子樹開始的子樹 */ Move(c,i,T,k); /* 把從c的i結點開始的子樹移為從T的k結點開始的子樹 */ return OK; } void Print(SqBiTree T) { /* 逐層、按本層序號輸出二叉樹 */ int j,k; position p; TElemType e; for(j=1;j<=BiTreeDepth(T);j++) { printf("第%d層: ",j); for(k=1;k<=pow(2,j-1);k++) { p.level=j;//層 p.order=k;//該層的序號 e=Value(T,p); if(e!=Nil) printf("%d:%d ",k,e); } printf("\n"); } } void main() { int j; TElemType e; SqBiTree T,s; InitBiTree(T); CreateBiTree(T); printf("建立右子樹為空的樹s:\n"); CreateBiTree(s); printf("樹s插到樹T中,請輸入樹T中樹s的雙親結點 s為左(0)或右(1)子樹: "); scanf("%d%d",&e,&j); InsertChild(T,e,j,s); Print(T); }
設原二叉樹為: 1 2 3 4 5 6 7
要插入的二叉樹為:8 9
需要插入的位置的節點的值及子樹為:2 0
輸出結果如下圖: