1、结构定义
实现一个数据结构少不了数据的定义,所以第一步需要定义二叉树的机构。
typedef char BTDataType;//定义数据类型,可以根据需要更改 typedef struct BinaryTreeNode { struct BinaryTreeNode* left;//左指针 struct BinaryTreeNode* right;//右指针 BTDataType data;//存储数据 }BTNode;
2、手动创建二叉树
初次学习链式二叉树,对于创建一个二叉树较难理解,所以先手动创建二叉树,学习一些操作之后再来通过函数实现链式二叉树。
//创建结点函数 BTNode* BuyTree(BTDataType x) { BTNode* newnode = (BTNode*)malloc(sizeof(BTNode)); newnode->data = x; newnode->left = NULL; newnode->right = NULL; return newnode; } //创建结点 BTNode* A = BuyTree('A'); BTNode* B = BuyTree('B'); BTNode* C = BuyTree('C'); BTNode* D = BuyTree('D'); BTNode* E = BuyTree('E'); BTNode* F = BuyTree('F'); //链接结点 A->left = B; A->right = E; B->left = C; B->right = D; E->left = F;
3、前序遍历
前序遍历,又称先根遍历。
遍历顺序:根,左子树,右子树。
代码实现
void PrevOrder(BTNode* root) { if (root == NULL) { printf("NULL "); return; } printf("%c ", root->data);//根 PrevOrder(root->left);//左子树 PrevOrder(root->right);//右子树 }
此处实现的遍历版本是将空指针也打印出来的版本,更适合新手理解
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4、中序遍历
中序遍历,又称中根遍历。
遍历顺序:左子树,根,右子树。
代码实现
void InOrder(BTNode* root) { if (root == NULL) { printf("NULL "); return; } InOrder(root->left);//左子树 printf("%c ", root->data);//根 InOrder(root->right);//右子树 }
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5、后序遍历
后序遍历,又称后根遍历。
遍历顺序:左子树,右子树,根。
代码实现
void PostOrder(BTNode* root) { if (root == NULL) { printf("NULL "); return; } PostOrder(root->left);//左子树 PostOrder(root->right);//右子树 printf("%c ", root->data);//根 }
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6、层序遍历
层序遍历,自上到下,自左到右依次访问数的结点就是层序遍历。
思想(借助一个队列):
1、先将根节点入队,然后开始从队头出数据
2、出队头的数据同时将队头左右子树的结点入队(遇到NULL则不入队)
3、重复第二步,直到队列为空
代码实现
void LevelOrder(BTNode* root) { Queue q;//创建爱你队列 QueueInit(&q);//初始化队列 if (root)//根节点不为空则入队 QueuePush(&q, root); while (!QueueEmpty(&q))//队列不为空,循环继续 { BTNode* front = QueueFront(&q); QueuePop(&q);//出队 printf("%c ", front->data);//打印数据 if (front->left)//如果左子树不为空则入队 QueuePush(&q, front->left); if (front->right)//右子树不为空入队 QueuePush(&q, front->right); } QueueDestory(&q);//销毁队列 }
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7、计算结点个数
计算结点个数时,可以将问题拆成子问题
1、为空时,结点个数为0
2、不为空时,结点个数=左子树结点个数+右子树结点个数+1(根节点)
代码实现
int TreeSize(BTNode* root) { return root==NULL?0:TreeSize(root->left) + TreeSize(root->right) + 1; }
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8、计算叶子结点个数
计算叶子结点个数时,可以将问题拆成子问题
1、为空时,叶子结点个数为0
2、结点左右孩子为空时,叶子结点个数为1
3、结点不为空,叶子结点个数=左子树叶子结点个数+右子树叶子结点个数
代码实现
int TreeLeafSize(BTNode* root) { if (root == NULL) { return 0; } if (root->left == NULL && root->right==NULL) { return 1; } return TreeLeafSize(root->left) + TreeLeafSize(root->right); }
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9、计算第K层结点个数
计算第K层结点个数时,可以将问题拆分成子问题。
1、为空和非法时,结点个数为0个
2、为第一层时,结点个数为1个
3、不为空且合法时,第K层的结点个数=第K-1层的左子树结点个数+第K-1层的右子树结点个数
代码实现
//第k层结点的个数 int TreeKLevelSize(BTNode* root, int k) { if (k < 1 || root == NULL)//空树或输入k值不合法 return 0; if (k == 1)//第一层结点个数 return 1; //不为空且合法时,第K层的结点个数=第K-1层的左子树结点个数+第K-1层的右子树结点个数 return TreeKLevelSize(root->left, k - 1) + TreeKLevelSize(root->right, k - 1); }
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10、计算树的最大深度
计算树的最大深度时,可以将问题拆成子问题
1、为空时,深度为0
2、不为空时,最大深度为左子树和右子树较大的深度+1(自己)
代码实现
int maxDepth(BTNode* root) { if (root == NULL) return 0;//为空,深度为0 int leftDepth = maxDepth(root->left);//记录左子树最大深度 int rightDepth = maxDepth(root->right);//记录右子树最大深度 //不为空时,最大深度为左子树和右子树较大的深度+1(自己) return leftDepth > rightDepth ? leftDepth + 1 : rightDepth + 1; }
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总结
本篇博客就结束啦,谢谢大家的观看,如果公主少年们有好的建议可以留言喔,谢谢大家啦!