二叉樹的基本操作精集(建立、遍歷、求深度結點以及葉子結點個數)
對於二叉樹的操作一般的我們使用遞迴的方法,因為在二叉樹中每一個子樹又是一顆二叉樹。
這篇程式碼主要是演示了二叉樹的以下操作
- 二叉樹的建立
- 二叉樹的三種遍歷
- 求解二叉樹的高度
- 求解指定層數的結點個數
- 求解二叉樹的葉子結點個數
/*********************************************************
- Copyright (C): 2016
- File name : tree.c
- Author : - Zhaoxinan -
- Date : 2016年07月31日 星期日 19時44分36秒
- Description :
* *******************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//定義結點
typedef struct BiTNode
{
char data; //資料
struct BiTNode *lchild; //左孩子
struct BiTNode *rchild; //右孩子
}BiTNode, *BiTree;
//////////////////////////////////////////////////////////
//先序建立二叉樹
BiTree CreateBiTree()
{
char ch;
BiTree T;
scanf("%c", &ch);
if (ch == '#' )
{
T = NULL;
}
else
{
T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
T->data = ch;
T->lchild = CreateBiTree();
T->rchild = CreateBiTree();
}
return T;
}
//////////////////////////////////////////////////////////
//先序遍歷而叉樹
void PreOrderTraverse(BiTree T)
{
if (T)
{
printf("%c", T->data);
PreOrderTraverse(T->lchild);
PreOrderTraverse(T->rchild);
}
}
/// ///////////////////////////////////////////////////////
//中序遍歷二叉樹
void InOrderTraverse(BiTree T)
{
if (T)
{
InOrderTraverse(T->lchild);
printf("%c",T->data);
InOrderTraverse(T->rchild);
}
}
//////////////////////////////////////////////////////////
//後序遍歷二叉樹
void PostOrderTraverse(BiTree T)
{
if (T)
{
PostOrderTraverse(T->lchild);
PostOrderTraverse(T->rchild);
printf("%c", T->data);
}
}
/*////////////////////////////////////////////////////////
求二叉樹中的節點個數
遞迴解法:
1、如果二叉樹為空,節點個數為0
2、如果二叉樹不為空,二叉樹節點個數 = 左子樹節點個數+右子樹節點個數+1
*/////////////////////////////////////////////////////////
int GetNodeNum(BiTree T)
{
if (T == NULL)
{
return 0;
}
return GetNodeNum(T->lchild)+GetNodeNum(T->rchild)+1;
}
/*///////////////////////////////////////////////////////
求二叉樹的深度
遞迴解法:
1、如果二叉樹為空,二叉樹的深度為0
2、如果二叉樹不為空,二叉樹的深度= max(左子樹深度+右子樹深度)+1
*//////////////////////////////////////////////////////
int GetTreeDepth(BiTree T)
{
if (T == NULL)
{
return 0;
}
int LDepth = GetTreeDepth(T->lchild);
int RDepth = GetTreeDepth(T->rchild);
return LDepth > RDepth ? (LDepth + 1) : (RDepth + 1);
}
/*///////////////////////////////////////////////////////
求二叉樹第K層的節點個數
1、如果二叉樹為空或著k<1 返回0
2、如果二叉樹不為空並且K == 1,返回1
3、如果二叉樹不為空並且K>1,返回左子樹中K-1層的節點個數與右子樹k-1層節點個數之和
*//////////////////////////////////////////////////////
int GetNodeNumKthLevel(BiTree T, int k)
{
if (T == NULL || k < 1)
{
return 0;
}
if (k == 1)
{
return 1;
}
int numleft = GetNodeNumKthLevel(T->lchild, k-1);
int numright = GetNodeNumKthLevel(T->rchild, k-1);
return (numleft + numright);
}
/*///////////////////////////////////////////////////////
求二叉樹中葉子節點的個數
1、如果二叉樹為空,返回0
2、如果二叉樹不為空且左右子樹為空,返回1
3、如果二叉樹不為空,且左右子樹不同時為空,返回左子樹中葉子節點個數
*///////////////////////////////////////////////////////
int GetLeafNodeNum(BiTree T)
{
if (T == NULL)
{
return 0;
}
if (T->lchild == NULL && T->rchild == NULL)
{
return 1;
}
int numleft = GetLeafNodeNum(T->lchild);
int numright = GetLeafNodeNum(T->rchild);
return (numleft + numright);
}
//////////////////////////////////////////////////////////
int main()
{
int TreeLevel; //二叉樹的層數
int TreeLeafNum = 0; //二叉樹的葉子節點個數
int TreeKlevelNum = 0; //二叉樹第K層的節點個數
int TreeDepth = 0; //二叉樹的深度
int TreeNodeNum = 0; //二叉樹結點個數
BiTree T;
T = CreateBiTree(); //建立二叉樹
printf("\n----------前序遍歷---------\n");
PreOrderTraverse(T);
printf("\n----------中序遍歷---------\n");
InOrderTraverse(T);
printf("\n----------後序遍歷---------\n");
PostOrderTraverse(T);
printf("\n----------節點個數---------\n");
TreeNodeNum = GetNodeNum(T);
printf("%d\n", TreeNodeNum);
printf("\n----------樹的深度---------\n");
TreeDepth = GetTreeDepth(T);
printf("%d\n", TreeDepth);
printf("\n---------樹的葉子節點-------\n");
TreeLeafNum = GetLeafNodeNum(T);
printf("%d\n", TreeLeafNum);
printf("\n請輸入樹的層數,將會得到該層節點數\n");
scanf("%d", &TreeLevel);
TreeKlevelNum = GetNodeNumKthLevel(T, TreeLevel);
printf("\n---------%d層節點數--------\n", TreeLevel);
printf("%d\n", TreeKlevelNum);
return 0;
}
對應以上程式碼,我們將#代替空結點
例如:我們輸入AB##CD##EF###代表如下樹
程式碼測試結果如下
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