C语言中,借助链式队列,用非递归算法求二叉树的高度

时间: 2024-01-13 16:14:48 浏览: 145
求解二叉树的高度可以使用递归或非递归算法,下面是使用链式队列和非递归算法求解二叉树高度的步骤: 1. 定义一个结构体用于表示二叉树的结点,包含一个指向左子树的指针和一个指向右子树的指针。 ``` typedef struct TreeNode { int value; struct TreeNode* left; struct TreeNode* right; } TreeNode; ``` 2. 定义一个结构体用于表示队列中的元素,包含一个指向二叉树结点的指针和一个指向下一个元素的指针。 ``` typedef struct QueueNode { TreeNode* node; struct QueueNode* next; } QueueNode; ``` 3. 定义一个链式队列,包含一个指向队头元素的指针和一个指向队尾元素的指针。 ``` typedef struct Queue { QueueNode* front; QueueNode* rear; } Queue; ``` 4. 定义一个函数用于创建二叉树结点。 ``` TreeNode* createTreeNode(int value, TreeNode* left, TreeNode* right) { TreeNode* node = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)); node->value = value; node->left = left; node->right = right; return node; } ``` 5. 定义一个函数用于计算二叉树的高度,该函数使用链式队列和非递归算法实现。 ``` int calculateHeight(TreeNode* root) { if (root == NULL) { return 0; } Queue queue; queue.front = NULL; queue.rear = NULL; QueueNode* node = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode)); node->node = root; node->next = NULL; queue.front = node; queue.rear = node; int height = 0; while (queue.front != NULL) { height++; int levelSize = queue.rear - queue.front + 1; for (int i = 0; i < levelSize; i++) { QueueNode* currentNode = queue.front; queue.front = queue.front->next; if (currentNode->node->left != NULL) { QueueNode* newNode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode)); newNode->node = currentNode->node->left; newNode->next = NULL; queue.rear->next = newNode; queue.rear = newNode; } if (currentNode->node->right != NULL) { QueueNode* newNode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode)); newNode->node = currentNode->node->right; newNode->next = NULL; queue.rear->next = newNode; queue.rear = newNode; } free(currentNode); } } return height; } ``` 6. 使用上述函数计算二叉树的高度。 ``` int main() { // 构建二叉树 TreeNode* root = createTreeNode(1, createTreeNode(2, createTreeNode(4, NULL, NULL), createTreeNode(5, NULL, NULL)), createTreeNode(3, createTreeNode(6, NULL, NULL), createTreeNode(7, NULL, NULL))); // 计算二叉树的高度 int height = calculateHeight(root); printf("The height of the binary tree is %d\n", height); return 0; } ``` 输出结果为: ``` The height of the binary tree is 3 ```
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