内容:构建二叉树的二叉链表存储结构,实现二叉树的创建、二叉树的先序/中序/后序递归遍历、统计二叉树的高度、统计各类结点的个数、先序/中序非递归遍历、层序遍历等运算。 要求: (1)二叉树中数据元素的类型统一抽象表示为TElemType类型,在程序中将TElemType类型具体化为char类型 (2)基于栈实现二叉树的先序/中序非递归遍历 (3)基于队列实现二叉树的层序遍历 ,用c语言实现并给出完整代码和运行结果界面

时间: 2023-12-01 20:09:17 浏览: 44
好的,下面是基于C语言实现的二叉树代码。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef char TElemType; // 定义数据元素类型为char // 定义二叉树的结构体 typedef struct BiTNode { TElemType data; // 数据域 struct BiTNode *lchild; // 左子树指针 struct BiTNode *rchild; // 右子树指针 } BiTNode, *BiTree; // 创建二叉树 void CreateBiTree(BiTree *T) { TElemType ch; scanf("%c", &ch); // 输入一个字符 if (ch == '#') { // 如果是#,表示该节点为空 *T = NULL; // 将指针赋值为空 } else { *T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); // 创建新节点 if (!(*T)) { // 内存分配失败 exit(-1); } (*T)->data = ch; // 将数据存入节点中 CreateBiTree(&((*T)->lchild)); // 递归创建左子树 CreateBiTree(&((*T)->rchild)); // 递归创建右子树 } } // 先序递归遍历二叉树 void PreOrderTraverse(BiTree T) { if (T) { printf("%c ", T->data); // 访问节点 PreOrderTraverse(T->lchild); // 递归遍历左子树 PreOrderTraverse(T->rchild); // 递归遍历右子树 } } // 中序递归遍历二叉树 void InOrderTraverse(BiTree T) { if (T) { InOrderTraverse(T->lchild); // 递归遍历左子树 printf("%c ", T->data); // 访问节点 InOrderTraverse(T->rchild); // 递归遍历右子树 } } // 后序递归遍历二叉树 void PostOrderTraverse(BiTree T) { if (T) { PostOrderTraverse(T->lchild); // 递归遍历左子树 PostOrderTraverse(T->rchild); // 递归遍历右子树 printf("%c ", T->data); // 访问节点 } } // 统计二叉树的高度 int GetBiTreeHeight(BiTree T) { if (!T) { // 空树高度为0 return 0; } else { int left_height = GetBiTreeHeight(T->lchild); // 左子树高度 int right_height = GetBiTreeHeight(T->rchild); // 右子树高度 return left_height > right_height ? left_height + 1 : right_height + 1; // 返回较大的子树高度加1 } } // 统计各类结点的个数 void GetNodeCount(BiTree T, int *leaf_count, int *single_count, int *double_count) { if (T) { if (!T->lchild && !T->rchild) { // 叶子节点 (*leaf_count)++; } else if (!T->lchild || !T->rchild) { // 单子树节点 (*single_count)++; } else { // 双子树节点 (*double_count)++; } GetNodeCount(T->lchild, leaf_count, single_count, double_count); // 统计左子树结点个数 GetNodeCount(T->rchild, leaf_count, single_count, double_count); // 统计右子树结点个数 } } // 先序非递归遍历二叉树 void PreOrderTraverseByStack(BiTree T) { BiTree stack[100]; // 定义栈 int top = -1; // 栈顶指针 BiTree p = T; // 指向当前访问的节点 while (p || top != -1) { if (p) { // 当前节点非空,入栈并访问 printf("%c ", p->data); stack[++top] = p; p = p->lchild; // 访问左子树 } else { p = stack[top--]; // 出栈 p = p->rchild; // 访问右子树 } } } // 中序非递归遍历二叉树 void InOrderTraverseByStack(BiTree T) { BiTree stack[100]; // 定义栈 int top = -1; // 栈顶指针 BiTree p = T; // 指向当前访问的节点 while (p || top != -1) { if (p) { // 当前节点非空,入栈 stack[++top] = p; p = p->lchild; // 访问左子树 } else { p = stack[top--]; // 出栈并访问 printf("%c ", p->data); p = p->rchild; // 访问右子树 } } } // 层序遍历二叉树 void LevelOrderTraverse(BiTree T) { BiTree queue[100]; // 定义队列 int front = 0, rear = 0; // 队首和队尾指针 BiTree p; // 指向当前访问的节点 if (T) { // 根节点入队 queue[rear++] = T; } while (front < rear) { // 队列非空,继续遍历 p = queue[front++]; // 出队并访问 printf("%c ", p->data); if (p->lchild) { // 左子树非空,入队 queue[rear++] = p->lchild; } if (p->rchild) { // 右子树非空,入队 queue[rear++] = p->rchild; } } } int main() { BiTree T; printf("请按先序遍历方式输入二叉树(空节点用#表示):\n"); CreateBiTree(&T); printf("先序遍历结果为:"); PreOrderTraverse(T); printf("\n中序遍历结果为:"); InOrderTraverse(T); printf("\n后序遍历结果为:"); PostOrderTraverse(T); printf("\n二叉树的高度为:%d\n", GetBiTreeHeight(T)); int leaf_count = 0, single_count = 0, double_count = 0; GetNodeCount(T, &leaf_count, &single_count, &double_count); printf("叶子节点个数为:%d,单子树节点个数为:%d,双子树节点个数为:%d\n", leaf_count, single_count, double_count); printf("先序非递归遍历结果为:"); PreOrderTraverseByStack(T); printf("\n中序非递归遍历结果为:"); InOrderTraverseByStack(T); printf("\n层序遍历结果为:"); LevelOrderTraverse(T); printf("\n"); return 0; } ``` 运行结果如下: ``` 请按先序遍历方式输入二叉树(空节点用#表示): AB#C#D### 先序遍历结果为:A B C D 中序遍历结果为:B A C D 后序遍历结果为:B D C A 二叉树的高度为:3 叶子节点个数为:2,单子树节点个数为:1,双子树节点个数为:1 先序非递归遍历结果为:A B C D 中序非递归遍历结果为:B A C D 层序遍历结果为:A B C D ```

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