C语言层序构造二叉树

时间: 2023-11-21 13:06:28 浏览: 91

c语言构建二叉树

在C语言中构建二叉树是一项基础且重要的任务，它涉及到数据结构和算法的理解。二叉树是一种非线性数据结构，每个节点最多有两个子节点，通常分为左子节点和右子节点。在这个实例中，我们将学习如何用C语言创建一个二叉树，并进行前序遍历。我们定义了一个名为`node`的结构体，它包含三个成员：`data`存储节点的值，`lchild`指向左子节点的指针，以及`rchild`指向右子节点的指针。结构体的定义如下： ```c typedef struct node{ char data; struct node *lchild,*rchild; }BiNode,*BiTree; ``` `BiNode`是结构体类型的别名，而`BiTree`是指向结构体的指针，也就是二叉树节点的指针类型。这样定义的原因在于二叉树操作通常涉及对节点的指针进行操作，而非节点本身。接下来，我们有一个函数`CreatBiTree`用于创建二叉树。这个函数通过递归的方式读取用户输入的字符（假设输入的字符表示节点值，'#'表示空节点），构建出对应的二叉树结构： ```c void CreatBiTree(BiTree *T){ char a; scanf("%c",&a); if(a=='#') *T=NULL; else { (*T)=(BiTree *)malloc(sizeof(BiNode)); (*T)->data=a; CreatBiTree(&((*T)->lchild)); // 创建左子树 CreatBiTree(&((*T)->rchild)); // 创建右子树 } } ``` 在这里，我们使用`malloc`动态分配内存来创建新节点，然后调用`CreatBiTree`函数递归地为当前节点创建左子树和右子树。如果输入的字符是'#'，则不创建子节点，意味着到达了叶子节点或空节点。完成二叉树的创建后，我们需要一个函数来遍历这个树。这里使用了前序遍历（根-左-右）的方法： ```c void PreOrderTraverse(BiTree T){ if(T) { printf("%c",T->data); // 访问根节点 PreOrderTraverse(T->lchild); // 遍历左子树 PreOrderTraverse(T->rchild); // 遍历右子树 } } ``` 在`main`函数中，我们首先创建了一个二叉树`T`，然后调用`CreatBiTree`函数构建树，并通过前序遍历打印出树的结构。 ```c int main(){ BiTree T; CreatBiTree(&T); printf("\n"); PreOrderTraverse(T); return 0; } ``` 这段代码将根据用户输入的字符构建一棵二叉树，并以前序遍历的方式输出其结构。理解并能实现这样的代码对于学习数据结构和算法是非常有益的，因为它涉及到递归、动态内存管理和基本的二叉树操作。通过练习和扩展，你可以进一步掌握二叉树的其他遍历方式（如中序、后序遍历），以及插入、删除等操作。

要在C语言中层序构造二叉树，可以使用队列来辅助实现。首先，我们需要定义三个结构体：TreeNode表示二叉树的节点，QueueNode表示队列的每个节点，Queue表示一条队列。\[1\] 然后，我们需要实现五个函数来完成层序构造二叉树的过程。initQ函数用于创建一个队列，这个队列只有一个节点，这个节点没有存储数据，它的next指针为NULL。createTree函数用于递归地创建二叉树，需要按照前序方式手动输入每个节点的元素。如果某个节点没有左右子节点，需要输入*表示NULL。enqueue函数用于将二叉树的元素取出放入队列中。这个函数会在之前创建的空队列中新建一个节点，并将新节点放在队列的尾部。dequeue函数用于删除队列的第一个节点。根据队列中节点的数量进行分类讨论，当队列中节点数量大于1时，将front指针右移一位，并释放队列中front移动之前节点的内存；当队列只有1个节点时，将rear指针向左移动一位，并释放内存。LevelOrderBiTree函数用于层序输出二叉树的元素，通过调用前面的函数来实现层序输出的思路。\[2\] 因此，你可以按照上述步骤来实现C语言中的层序构造二叉树。 #### 引用[.reference_title] - *1* *2* [C语言层序遍历二叉树（递归）](https://blog.csdn.net/qq_39622152/article/details/112286488)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insertT0,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] [ .reference_list ]

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