二叉树的遍历与深度、广度的实现

/*
Name: 类C通用模块
Copyright: BTC 2004
Author: Zhuang Bo
Date: 2004
Description:
[Constants]
TRUE/FALSE/OK/ERROR/INFEASIBLE/OVERFLOW
[Types]
Status
[Functions]
max(a,b)
min(a,b)
read(char/int/float/double/char*)
write(char/int/float/double/char*)
*/

#ifndef _DS_H_
#define _DS_H_

// 函数结果状态代码
const int TRUE = 1;
const int FALSE = 0;
const int OK = 1;
const int ERROR = 0;
const int INFEASIBLE = -1;
const int OVERFLOW = -2;

// Status 是函数的类型，其值是函数结果状态代码
typedef int Status;

//基本函数
#define max(a,b) (((a)<(b))?(b):(a))
#define min(a,b) (((a)<(b))?(a):(b))

#include
//不用格式串的输入输出(目的是为了方便书写算法)
// 比如输入一个基本类型(char, int, float, double, char*)的
// 变量 x，可以直接用 read(x);输入，而打印则用 write(x);。
// 对于自定义类型，可以继续扩充。
inline void read(char& e) { e = getchar(); }
inline void read(int& e) { scanf("%d", &e); }
inline void read(float& e) { scanf("%f", &e); }
inline void read(double& e) { scanf("%lf", &e); }
inline void read(char *e) { gets(e); }
inline void write(char e) { printf("%c", e); }
inline void write(int e) { printf("%d", e); }
inline void write(float e) { printf("%f", e); }
inline void write(double e) { printf("%lf", e); }
inline void write(char *e) { printf("%s",e); }

#endif // _DS_H_

--------------//////////////////-----------------------//////////////////----------
/*
Name: 二叉链表实现二叉树
Copyright:
Author:
Date:
Description:
*/

#ifndef BINTREE_H_INCLUDED
#define BINTREE_H_INCLUDED

#include
#include "11.h"

//数据元素的缺省类型用char
#ifndef ElemType
#define ElemType char
#define ELEMTYPE_TAG
#endif
/*下面使用TElemType如同ElemType*/
#define TElemType ElemType

///////////////////////////////////////////////////////////
// 二叉链表类型
typedef struct BiTNode {
TElemType data;
struct BiTNode *lchild, *rchild; //左右孩子指针
} BiTNode, *BiTree;


///////////////////////////////////////////////////////////
// 二叉链表的基本操作

//新建二叉链表结点
BiTree MakeNode(TElemType e, BiTree lch, BiTree rch)
{
BiTree p = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
p->data = e;
p->lchild = lch;
p->rchild = rch;
return p;
}

//按先序次序输入二叉树中的结点值(字符)构造二叉树
Status CreateBiTree(BiTree &T)
{
char ch;
read(ch); // NOTE: 这里用字符类型
if( ch==' ' ) //空格代表空指针
T = 0;
else {
//建立结点
T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
T->data = ch;
//-------------------------------------
// TODO (#1#):

建立左子树和右子树
CreateBiTree(T->lchild);
CreateBiTree(T->rchild);
//-------------------------------------
}
return OK;
}



//先序遍历二叉树T，对每个结点数据调用Visit函数
Status PreOrderTraverse(BiTree T, Status(*Visit)(TElemType))
{
//-------------------------------------
// TODO (#1#): 先序遍历二叉树
if(T){
Visit(T->data);
PreOrderTraverse(T->lchild,Visit);
PreOrderTraverse(T->rchild,Visit);
return OK;
}
return ERROR;
//-------------------------------------
}

//中序遍历二叉树T，对每个结点数据调用Visit函数
Status InOrderTraverse(BiTree T, Status(*Visit)(TElemType))
{
//-------------------------------------
// TODO (#1#): 中序遍历二叉树
if(T){

PreOrderTraverse(T->lchild,Visit);
Visit(T->data);
PreOrderTraverse(T->rchild,Visit);
return OK;
}
return ERROR;
//-------------------------------------
}

//后序遍历二叉树T，对每个结点数据调用Visit函数
Status PostOrderTraverse(BiTree T, Status(*Visit)(TElemType))
{
//-------------------------------------
// TODO (#1#): 后序遍历二叉树
if(T){

PreOrderTraverse(T->lchild,Visit);

PreOrderTraverse(T->rchild,Visit);
Visit(T->data);
return OK;
}
return ERROR;
//-------------------------------------
}


//以直观方式打印二叉树
void PrintTree(BiTree t, int level=0)
{
int i;
if(t) {
PrintTree(t->rchild, level+1);
for(i=0; iwrite(t->data); write('\n');
PrintTree(t->lchild, level+1);
}
}

//取消缺省类型的定义以免影响其它部分
#ifdef ELEMTYPE_TAG
#undef ElemType
#undef ELEMTYPE_TAG
#endif

#endif //BINTREE_H_INCLUDED

-----------------////////////////////////////////////----------------------------///////////////////
/****************************************************
@Title: 数据结构实验
@Name: <实验6-3> 遍历二叉树及其应用
@Object:
[实验目的]
实现二叉树的二叉链表存储结构；
实现先序、中序和后序遍历二叉树；
遍历二叉树的应用:计算叶子结点，二叉树深度等
[实验提示]
1. 在 bintree.h 中实现二叉树的基本操作
2. 在 dsp0603.cpp 中编写应用遍历二叉树的算法
@Include:
bintree.h [*]
二叉树的二叉链表实现
@Usage:
请查看"TO-DO列表",根据要求完成代码
@Copyright: BTC 2004, Zhuang Bo
@Author: Zhuang Bo
@Date: 2004
@Description:
*****************************************************/

#include
#include

#define ElemType char //二叉树中数据元素类型
#include "22.h" //二叉树的实现

//打印结点数据(作为Visit函数)
St

atus print(char);
//计算二叉树中叶子结点的个数
int LeafCount(BiTree bt);
//计算二叉树的深度
int Deapth(BiTree bt);

///////////////////////////////////////////////////////////
// 主程序
int main()
{
BiTree bt = 0;

//建立二叉树
printf("建立二叉树（按先序输入二叉树中的结点,空格表示空树）\n");
if( CreateBiTree(bt)==ERROR ) {
printf("ERROR: call CreateBiTree\n");
system("pause");
exit(1);
}
PrintTree(bt);

//遍历二叉树
printf("\n先序遍历: ");
if( PreOrderTraverse(bt,print)==ERROR )
printf("ERROR: call PreOrderTraverse\n");
printf("\n中序遍历: ");
if( InOrderTraverse(bt,print)==ERROR )
printf("ERROR: call InOrderTraverse\n");
printf("\n后序遍历: ");
if( PostOrderTraverse(bt,print)==ERROR )
printf("ERROR: call PostOrderTraverse\n");


//二叉树的应用
printf("\n二叉树中叶子结点的个数: %d\n", LeafCount(bt));
printf("\n二叉树的深度: %d\n", Deapth(bt));



system("pause"); //暂停以便查看结果
}


///////////////////////////////////////////////////////////
// 函数实现

//打印结点数据
Status print(char ch)
{
putchar(ch);
return OK;
}

//计算二叉树中叶子结点的个数
int LeafCount(BiTree bt)
{
//-------------------------------------
// TODO (#1#):计算二叉树中叶子结点的个数
int lleaf,rleaf;
if(bt->lchild==0&&bt->rchild==0)
return 1;
else
{lleaf=LeafCount(bt->lchild);
rleaf=LeafCount(bt->rchild);
return lleaf+rleaf;}
return 0;
//-------------------------------------
}

//计算二叉树的深度
int Deapth(BiTree bt)
{
//-------------------------------------
// TODO (#1#):计算二叉树的深度
int ldeapth,rdeapth;
if(bt==0)
return 0;
else
{ldeapth=Deapth(bt->lchild);
rdeapth=Deapth(bt->rchild);
return (ldeapth>rdeapth?ldeapth:rdeapth)+1;
}
return 0;
//-------------------------------------
}