这篇文章主要介绍“C语言链式二叉树结构原理是什么”,在日常操作中,相信很多人在C语言链式二叉树结构原理是什么问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”C语言链式二叉树结构原理是什么”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!
typedef char BTDataType;
typedef struct BinaryTreeNode
{
BTDataType data;
struct BinaryTreeNode* left;
struct BinaryTreeNode* right;
}BTNode;
二叉树的遍历,是学习二叉树结构的重要部分。二叉树的遍历主要分为三种:1.前序遍历 2.中序遍历 3.后序遍历。首先我们要知道一颗二叉树分为根,左子树,右子树。而三种遍历方式也是围绕着根来实现的。
我们按上图来构建一颗二叉树
BTNode* CreatTreeNode(BTDataType x)
{
BTNode* node = (BTNode*)malloc(sizeof(BTDataType));
node->data = x;
node->right = NULL;
node->left = NULL;
return node;
}
int main()
{
BTNode* A = CreatTreeNode('A');
BTNode* B = CreatTreeNode('B');
BTNode* C = CreatTreeNode('C');
BTNode* D = CreatTreeNode('D');
BTNode* E = CreatTreeNode('E');
BTNode* F = CreatTreeNode('F');
A->left = B;
A->right = C;
B->left = D;
C->left = E;
C->right = F;
}
前序遍历的顺序为 根 左子树 右子树 顾名思义就是先访问根节点再访问左节点最后访问右节点。
按照前序遍历,则上图的遍历顺序为:A B D NULL NULL NULL C E NULL NULL F NULL NULL
// 二叉树前序遍历
void BinaryTreePrevOrder(BTNode* root)
{
if (root == NULL) //等于NULL就直接返回
{
printf("NULL ");
return;
}
printf("%c ", root->data);// 打印节点
BinaryTreePrevOrder(root->left);//递归到左子树
BinaryTreePrevOrder(root->right);//递归到右子树
}
中序遍历的顺序为 左子树 根 右 顾名思义就是先访问左节点再访问根节点最后访问右节点。
按照中序遍历,则上图的遍历顺序为:NULL D NULL B NULL A NULL E NULL C NULL F NULL
// 二叉树中序遍历
void BinaryTreeInOrder(BTNode* root)
{
if (root == NULL) //等于NULL就直接返回
{
printf("NULL ");
return;
}
BinaryTreePrevOrder(root->left);//递归到左子树
printf("%c ", root->data);//打印节点
BinaryTreePrevOrder(root->right);//递归到右子树
}
后序遍历的顺序为 左子树 右子树 根 顾名思义就是先访问左节点,再访问右节点,最后访问根。
按照后序遍历,则上图的遍历顺序为:NULL NULL D NULL B NULL NULL E NULL NULL F C A
// 二叉树后序遍历
void BinaryTreePostOrder(BTNode* root)
{
if (root == NULL)//等于NULL直接返回
{
printf("NULL ");
return;
}
BinaryTreePostOrder(root->left);//递归到左子树
BinaryTreePostOrder(root->right);//递归到右子树
printf("%c ", root->data);//打印节点
}
求二叉树节点的个数与上述遍历类似,都是通过递归函数来实现。一颗二叉树的节点个数主要以三个部分构成:根节点+左子树的节点个数+右子树的节点个数。知道这个公式我们就可以实现代码
// 二叉树节点个数
int BinaryTreeSize(BTNode* root)
{
if (root == NULL)//如果为空返回零
{
return 0;
}
return BinaryTreeSize(root->left) + BinaryTreeSize(root->right) + 1;
}
叶子节点的左右子树都为空,知道这个,我们只需稍微改动上述代码即可
// 二叉树叶子节点个数
int BinaryTreeLeafSize(BTNode* root)
{
if (root == NULL)
{
return 0;
}
if ((root->left == NULL) && (root->right == NULL))
{
return 1;
}
return BinaryTreeLeafSize(root->left) + BinaryTreeLeafSize(root->right);
}
如果指定一颗二叉树,求它第K层节点个数,也可以采用递归的思想,当给定的K为零的时候此时就是求根节点的个数,显而易见就是返回1;而K不为零时,我们可以求root左右子树K-1层的节点数之和。
// 二叉树第k层节点个数
int BinaryTreeLevelKSize(BTNode* root, int k)
{
if (root == NULL)
{
return 0;
}
if (k == 1)
{
return 1;
}
return BinaryTreeLevelKSize(root->left, k - 1) + BinaryTreeLevelKSize(root->right, k - 1);
}
二叉树的高度就是指二叉树节点层次的最大值,也就是左右子树最大高度+1.
//二叉树深度/高度
int BinaryTreeDepth(BTNode* root)
{
if (root == NULL)
{
return 0;
}
int leftDepth = BinaryTreeDepth(root->left);
int rightDepth = BinaryTreeDepth(root->right);
return leftDepth > rightDepth ? leftDepth + 1 : rightDepth + 1;
}
// 二叉树查找值为x的节点
BTNode* BinaryTreeFind(BTNode* root, BTDataType x)
{
if (root == NULL) //根为空,直接返回NULL
{
return NULL;
}
if (root->data == x)//找到了 直接返回节点
{
return root;
}
BTNode* leftRet = BinaryTreeFind(root->left, x);
if (leftRet)
{
return leftRet; //如果再左子树找到,直接返回,无需递归到右子树
}
BTNode* rightRet = BinaryTreeFind(root->right, x);
if (rightRet)
{
return rightRet;
}
return NULL; //如果都没找到,就直接返回NULL
}
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<stdlib.h>
typedef char BTDataType;
typedef struct BinaryTreeNode
{
BTDataType data;
struct BinaryTreeNode* left;
struct BinaryTreeNode* right;
}BTNode;
BTNode* CreatTreeNode(BTDataType x);
// 二叉树节点个数
int BinaryTreeSize(BTNode* root);
// 二叉树叶子节点个数
int BinaryTreeLeafSize(BTNode* root);
// 二叉树第k层节点个数
int BinaryTreeLevelKSize(BTNode* root, int k);
// 二叉树查找值为x的节点
BTNode* BinaryTreeFind(BTNode* root, BTDataType x);
// 二叉树前序遍历
void BinaryTreePrevOrder(BTNode* root);
// 二叉树中序遍历
void BinaryTreeInOrder(BTNode* root);
// 二叉树后序遍历
void BinaryTreePostOrder(BTNode* root);
//二叉树深度/高度
int BinaryTreeDepth(BTNode* root);
#include"BinarryTree.h"
BTNode* CreatTreeNode(BTDataType x)
{
BTNode* node = (BTNode*)malloc(sizeof(BTDataType));
assert(node);
node->data = x;
node->right = NULL;
node->left = NULL;
return node;
}
// 二叉树前序遍历
void BinaryTreePrevOrder(BTNode* root)
{
if (root == NULL)
{
printf("NULL ");
return ;
}
printf("%c ", root->data);
BinaryTreePrevOrder(root->left);
BinaryTreePrevOrder(root->right);
}
// 二叉树中序遍历
void BinaryTreeInOrder(BTNode* root)
{
if (root == NULL)
{
printf("NULL ");
return ;
}
BinaryTreePrevOrder(root->left);
printf("%c ", root->data);
BinaryTreePrevOrder(root->right);
}
// 二叉树后序遍历
void BinaryTreePostOrder(BTNode* root)
{
if (root == NULL)
{
printf("NULL ");
return ;
}
BinaryTreePostOrder(root->left);
BinaryTreePostOrder(root->right);
printf("%c ", root->data);
}
// 二叉树节点个数
int BinaryTreeSize(BTNode* root)
{
if (root == NULL)
{
return 0;
}
return BinaryTreeSize(root->left) + BinaryTreeSize(root->right) + 1;
}
// 二叉树叶子节点个数
int BinaryTreeLeafSize(BTNode* root)
{
if (root == NULL)
{
return 0;
}
if ((root->left == NULL) && (root->right == NULL))
{
return 1;
}
return BinaryTreeLeafSize(root->left) + BinaryTreeLeafSize(root->right);
}
// 二叉树第k层节点个数
int BinaryTreeLevelKSize(BTNode* root, int k)
{
if (root == NULL)
{
return 0;
}
if (k == 1)
{
return 1;
}
return BinaryTreeLevelKSize(root->left, k - 1) + BinaryTreeLevelKSize(root->right, k - 1);
}
// 二叉树查找值为x的节点
BTNode* BinaryTreeFind(BTNode* root, BTDataType x)
{
if (root == NULL)
{
return NULL;
}
if (root->data == x)
{
return root;
}
BTNode* leftRet = BinaryTreeFind(root->left, x);
if (leftRet)
{
return leftRet;
}
BTNode* rightRet = BinaryTreeFind(root->right, x);
if (rightRet)
{
return rightRet;
}
return NULL;
}
// 二叉树销毁
void BinaryTreeDestory(BTNode** root)
{
if (*root)
{
BinaryTreeDestory(&(*root)->left);
BinaryTreeDestory(&(*root)->right);
free(*root);
*root = NULL;
}
}
//二叉树深度/高度
int BinaryTreeDepth(BTNode* root)
{
if (root == NULL)
{
return 0;
}
int leftDepth = BinaryTreeDepth(root->left);
int rightDepth = BinaryTreeDepth(root->right);
return leftDepth > rightDepth ? leftDepth + 1 : rightDepth + 1;
}
#include"BinarryTree.h"
int main()
{
BTNode* A = CreatTreeNode('A');
BTNode* B = CreatTreeNode('B');
BTNode* C = CreatTreeNode('C');
BTNode* D = CreatTreeNode('D');
BTNode* E = CreatTreeNode('E');
BTNode* F = CreatTreeNode('F');
A->left = B;
A->right = C;
B->left = D;
C->left = E;
C->right = F;
return 0;
}
到此,关于“C语言链式二叉树结构原理是什么”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注亿速云网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!
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