二叉树的类型定义及创建 七

二叉树的类型定义及创建七#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#include<malloc.h>//函数状态码定义#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -1#define INFEASIBLE -2#define NULL 0typedef int Status;//以下为二叉树的类型定义及创建、销毁、遍历、求树深、求结点数、叶结点数、复制、左右互换、查找、定位双亲、删除、凹式输出等操作实现//树中元素类型定义与二叉链表存储结构定义typedef char TElemType;typedef struct BiTNode{TElemType data;struct BiTNode *lchild, *rchild;} BiTNode, *BiTree;Status CreateBiTree(BiTree &T){//先序创建二叉树各结点，注意输入时空指针不要丢TElemType e;scanf("%c",&e);if(e==' ')T=NULL;else{T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));if(!T)exit(OVERFLOW);T->data=e;CreateBiTree(T->lchild);CreateBiTree(T->rchild);}return OK;}int TreeDepth(BiTree T){//递归法求树的深度//思路：如果树为空树则深度为0，否则，先递归计算出左子树的深度，再计算出右子树的深度，最后，树的深度为两子树深度的最大值加1int d;int d1,d2;if(T==NULL)d=0;else{d1=TreeDepth(T->lchild);d2=TreeDepth(T->rchild);if(d1>d2)d=d1+1;else d=d2+1;}return d;}int LeafCount(BiTree T){//递归法统计叶子结点的个数//思路：如果树为空树则叶子结点的个数0，如果树为一个结点树则叶子结点的个数1，否则，先递归计算出左子树的叶子结点的个数，//再计算出右子树的叶子结点的个数，最后，树的叶子结点的个数为两子树叶子结点的个数和加int d;if(T==NULL)d=0;else if(T->lchild==NULL&&T->rchild==NULL)d=1;elsed=LeafCount(T->lchild)+LeafCount(T->rchild);return d;}int NodeCount(BiTree T){//递归法统计所有结点的个数//思路：如果树为空树则叶子结点的个数0，否则，先递归计算出左子树的叶子结点的个数，再计算出右子树的叶子结点的个数，//最后，树的叶子结点的个数为两子树叶子结点的个数和加1int n;if(T==NULL)n=0;else n=1+NodeCount(T->lchild)+NodeCount(T->rchild);return n; }Status PrintTElem(TElemType e){printf("%c",e);return OK;}Status PreOrderTraverse(BiTree T,Status(*visit)(TElemType)){//算法思路:定义输出函数PrintElem，调用树的先序遍历函数,并将其传递给先序遍历函数中的参数visit即可,假设元素为字符型if(T){if( (*visit)(T->data) ) //s1if( PreOrderTraverse(T->lchild,(*visit))) //s2if( PreOrderTraverse(T->rchild,(*visit))) //s3return OK;return ERROR; //只要有一次访问失败则必执行此语句}else return OK; //树空时返回OK}Status InOrderTraverse(BiTree T,Status(*visit)(TElemType)){//算法思路:定义输出函数PrintElem，调用树的中序遍历函数,并将其传递给中序遍历函数中的参数visit即可,假设元素为字符型if(T){if( InOrderTraverse(T->lchild,(*visit))) //s1if( (*visit)(T->data) ) //s2if( InOrderTraverse(T->rchild,(*visit))) //s3return OK;return ERROR; //只要有一次访问失败则必执行此语句}else return OK; //树空时返回OK}Status PostOrderTraverse(BiTree T,Status(*visit)(TElemType)){if(T){if( InOrderTraverse(T->lchild,(*visit))) //s1if( InOrderTraverse(T->rchild,(*visit))) //s2if( (*visit)(T->data) ) //s3return OK;return ERROR; //只要有一次访问失败则必执行此语句}else return OK; //树空时返回OK}Status ExchangeBiTree(BiTree &T){//二叉树用二叉链表存储,左右互换BiTNode *temp;if(T==NULL)return OK;else{temp=T->lchild;T->lchild=T->rchild;T->rchild=temp;ExchangeBiTree(T->lchild);ExchangeBiTree(T->rchild);return OK;}}void main(){BiTree BiT;CreateBiTree(BiT);printf("二叉树BiT的先序输出序列为："); PreOrderTraverse(BiT,PrintTElem);printf("\n");printf("二叉树BiT的中序输出序列为："); InOrderTraverse(BiT,PrintTElem);printf("\n");printf("二叉树BiT的后序输出序列为："); PostOrderTraverse(BiT,PrintTElem);printf("\n");printf("二叉树BiT树深：%d\n",TreeDepth(BiT));printf("二叉树BiT结点总数：%d\n", NodeCount(BiT)); printf("递归求得二叉树BiT叶子结点数为：%d\n",LeafCount(BiT));ExchangeBiTree(BiT);printf("二叉树BiT的先序输出序列为："); PreOrderTraverse(BiT,PrintTElem);printf("\n");printf("二叉树BiT的中序输出序列为："); InOrderTraverse(BiT,PrintTElem);printf("\n");printf("二叉树BiT的后序输出序列为："); PostOrderTraverse(BiT,PrintTElem);printf("\n");}60设计算法统计孩子兄弟表示的树或森林的叶子结点数(提示：用递归,仿照求森林的深度。

叶子意味着firstchild为空,注意第一棵树的叶子数如何求)作业:求哈夫曼编码，A-H出现频率(%)7，19，2，6，32，3，21，10#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#define N 100// 赫夫曼树和赫夫曼编码的存储表示typedef struct{char ch;unsigned int weight;unsigned int parent,lchild,rchild;}HTNode,*HuffmanTree;typedef char * *HuffmanCode;int min(HuffmanTree &HT,int i){ // 函数void select()调用int j,flag;int k=65535;for(j=1;j<=i;j++)if(HT[j].weight<k&&HT[j].parent==0)k=HT[j].weight,flag=j;HT[flag].parent=1;return flag;}void Select(HuffmanTree &HT,int i,int &s1,int &s2){s1=min(HT,i);s2=min(HT,i);}//构造赫夫曼树HT , 并求出n 个字符的赫夫曼编码HCvoid HuffmanCoding(HuffmanTree &HT,HuffmanCode &HC,int *w, char *cha,int n){char c;int f,i,start,m,s1,s2;HTNode *p;if(n<=1) return ;m=2*n-1;HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode)); for(p=HT,++p,i=1;i<=n;++i,++p){ p->ch=cha[i];p->weight=w[i];p->parent=0;p->lchild=0;p->rchild=0;}for(;i<=m;++i,++p){p->weight=0;p->parent=0;p->lchild=0;p->rchild=0;}for(i=n+1;i<=m;++i){Select(HT,i-1,s1,s2);HT[s1].parent=i;HT[s2].parent=i;HT[i].lchild=s1;HT[i].rchild=s2;HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight;} HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char *));char *cd=(char *)malloc(n*sizeof(char));cd[n-1]='\0';for(i=1;i<=n;++i){start=n-1;for(c=i,f=HT[i].parent;f!=0;c=f,f=HT[f].parent)if(HT[f].lchild == c) cd[--start]='0';else cd[--start]='1';HC[i]=(char *)malloc((n-start)*sizeof(char));strcpy(HC[i],&cd[start]);printf("字符为%c",HT[i].ch);printf("的编码是%s\n ",HC[i]);}free(cd);}// 赫夫曼译码函数void DeCoding(HuffmanTree &HT,HuffmanCode &HC,int n){char f[N];printf("请输入一串字符串:\n");getchar();gets(f);int i;int m,k=0;while(f[k]!='\0')for(i=1;i<=n;i++){m=strlen(HC[i]);if(strncmp(HC[i],f+k,m)==0){ k=k+m;printf("输出%s的字符是",HC[i]);printf("%c\n",HT[i].ch);}}}void displayHT(HuffmanTree &HT,int n,int m){ int i;printf("打印赫夫曼HC存储结构\n");printf("编号字符权重双亲左孩子右孩子\n");printf("%d\t%c\t%d\t%d\t%d\t%d\n",i,HT[i].ch,HT[i].weight, HT[i].parent,HT[i].lchild,HT[i].rchild);for(i=n+1;i<=m;i++)printf("%d\t\t%d\t%d\t%d\t%d\n",i,HT[i].weight,HT[i].parent,HT[i].lchild,HT[i]. rchild);}main(){HuffmanTree HT;HuffmanCode HC;int n,i;printf("*********建赫夫曼树,编码和译码程序*************");printf("\n输入建赫夫曼树元素的个数：");scanf("%d",&n);int m=2*n-1;char cha[9];int w[9];{printf("第%d个元素=>字母和权重:\n",i); getchar();scanf("%c %d",&cha[i],&w[i]);}HuffmanCoding(HT,HC,w,cha,n);displayHT(HT,n,m);DeCoding(HT,HC,n);return 0;}。