c语言编程实现二叉树的基本运算(包括查找、插入、删除节点等)以及”二叉树与树的相互转换 点击复制后,将打开C知道体验页”,并提供可供程序(包括基本运算)测试的界面

时间: 2024-05-10 18:14:52 浏览: 99
以下是实现二叉树基本运算(查找、插入、删除节点)的C语言代码,同时包括了二叉树与树的相互转换: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> /* 二叉树节点结构体 */ struct TreeNode { int val; struct TreeNode *left; struct TreeNode *right; }; /* 插入节点 */ struct TreeNode* insert(struct TreeNode* root, int val) { if (root == NULL) { root = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode)); root->val = val; root->left = NULL; root->right = NULL; } else if (val < root->val) { root->left = insert(root->left, val); } else if (val > root->val) { root->right = insert(root->right, val); } return root; } /* 查找节点 */ struct TreeNode* search(struct TreeNode* root, int val) { if (root == NULL || root->val == val) { return root; } else if (val < root->val) { return search(root->left, val); } else { return search(root->right, val); } } /* 删除节点 */ struct TreeNode* delete(struct TreeNode* root, int val) { if (root == NULL) { return root; } else if (val < root->val) { root->left = delete(root->left, val); } else if (val > root->val) { root->right = delete(root->right, val); } else { /* 找到要删除的节点 */ if (root->left == NULL) { /* 只有右子树或没有子树 */ struct TreeNode* temp = root->right; free(root); return temp; } else if (root->right == NULL) { /* 只有左子树 */ struct TreeNode* temp = root->left; free(root); return temp; } else { /* 左右子树都存在 */ struct TreeNode* temp = root->right; while (temp->left != NULL) { temp = temp->left; } root->val = temp->val; root->right = delete(root->right, temp->val); } } return root; } /* 打印二叉树 */ void printTree(struct TreeNode* root, int level) { if (root != NULL) { printTree(root->right, level + 1); for (int i = 0; i < level; i++) { printf(" "); } printf("%d\n", root->val); printTree(root->left, level + 1); } } /* 节点结构体 */ struct Node { int val; struct Node* children; struct Node* sibling; }; /* 将二叉树转换为树 */ struct Node* convertToTree(struct TreeNode* root) { if (root == NULL) { return NULL; } struct Node* node = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node)); node->val = root->val; node->children = convertToTree(root->left); node->sibling = convertToTree(root->right); return node; } /* 将树转换为二叉树 */ struct TreeNode* convertToBinaryTree(struct Node* root) { if (root == NULL) { return NULL; } struct TreeNode* node = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode)); node->val = root->val; node->left = convertToBinaryTree(root->children); node->right = convertToBinaryTree(root->sibling); return node; } int main() { struct TreeNode* root = NULL; int choice = 0; int val = 0; while (1) { printf("1. 插入节点\n"); printf("2. 查找节点\n"); printf("3. 删除节点\n"); printf("4. 打印二叉树\n"); printf("5. 将二叉树转换为树\n"); printf("6. 将树转换为二叉树\n"); printf("7. 退出程序\n"); printf("请输入选项:"); scanf("%d", &choice); switch (choice) { case 1: printf("请输入要插入的节点值:"); scanf("%d", &val); root = insert(root, val); break; case 2: printf("请输入要查找的节点值:"); scanf("%d", &val); if (search(root, val) != NULL) { printf("节点存在\n"); } else { printf("节点不存在\n"); } break; case 3: printf("请输入要删除的节点值:"); scanf("%d", &val); root = delete(root, val); break; case 4: printTree(root, 0); break; case 5: struct Node* tree = convertToTree(root); printf("树的结构:\n"); printf("%d\n", tree->val); printf(" %d\n", tree->children->val); printf(" %d\n", tree->children->children->val); printf(" %d\n", tree->children->sibling->val); printf(" %d\n", tree->children->sibling->children->val); break; case 6: struct TreeNode* binaryTree = convertToBinaryTree(root); printf("二叉树结构:\n"); printTree(binaryTree, 0); break; case 7: exit(0); default: printf("输入有误,请重新输入\n"); break; } } return 0; } ``` 程序的测试界面比较简单,用户可以通过选择菜单选项来进行二叉树的基本操作,同时也可以转换为树或者树转换为二叉树。界面上会根据用户的操作实时输出二叉树的结构。
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