C语言编写代码:1.以二叉链表表示二叉树,建立一棵二叉树(算法 5.3); 2.输出二叉树的中序遍历结果(算法 5.1); 3.输出二叉树的前序遍历结果(见讲稿); 4.输出二叉树的后序遍历结果(见讲稿); 5.计算二叉树的深度(算法 5.5); 6.统计二叉树的结点个数(算法 5.6); 7.统计二叉树的叶结点个数; 8.统计二叉树的度为 1 的结点个数; 9.输出二叉树中从每个叶子结点到根结点的路径。10.交换二叉树每个结点的左孩子和右孩子; 11.设计二叉树的双序遍历(DblOrderTraverse)算法
时间: 2023-11-14 11:09:59 浏览: 263
以下是C语言代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义二叉树结点结构体
typedef struct TreeNode {
char data;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
} TreeNode;
// 创建二叉树
TreeNode *create_tree() {
char ch;
scanf("%c", &ch);
if (ch == '#') {
return NULL;
}
TreeNode *node = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
node->data = ch;
node->left = create_tree();
node->right = create_tree();
return node;
}
// 中序遍历
void inorder_traverse(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return;
}
inorder_traverse(root->left);
printf("%c ", root->data);
inorder_traverse(root->right);
}
// 前序遍历
void preorder_traverse(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return;
}
printf("%c ", root->data);
preorder_traverse(root->left);
preorder_traverse(root->right);
}
// 后序遍历
void postorder_traverse(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return;
}
postorder_traverse(root->left);
postorder_traverse(root->right);
printf("%c ", root->data);
}
// 计算二叉树深度
int get_depth(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return 0;
}
int left_depth = get_depth(root->left);
int right_depth = get_depth(root->right);
return left_depth > right_depth ? left_depth + 1 : right_depth + 1;
}
// 统计二叉树结点个数
int count_nodes(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return 0;
}
return 1 + count_nodes(root->left) + count_nodes(root->right);
}
// 统计二叉树叶结点个数
int count_leaf_nodes(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return 0;
}
if (root->left == NULL && root->right == NULL) {
return 1;
}
return count_leaf_nodes(root->left) + count_leaf_nodes(root->right);
}
// 统计二叉树度为 1 的结点个数
int count_degree_one_nodes(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return 0;
}
int degree = 0;
if (root->left != NULL) {
degree++;
}
if (root->right != NULL) {
degree++;
}
if (degree == 1) {
return 1 + count_degree_one_nodes(root->left) + count_degree_one_nodes(root->right);
} else {
return count_degree_one_nodes(root->left) + count_degree_one_nodes(root->right);
}
}
// 输出二叉树中从每个叶子结点到根结点的路径
void print_leaf_to_root_path(TreeNode *root, int path[], int path_len) {
if (root == NULL) {
return;
}
path[path_len] = root->data;
path_len++;
if (root->left == NULL && root->right == NULL) {
printf("Path: ");
for (int i = path_len - 1; i >= 0; i--) {
printf("%c ", path[i]);
}
printf("\n");
} else {
print_leaf_to_root_path(root->left, path, path_len);
print_leaf_to_root_path(root->right, path, path_len);
}
}
// 交换二叉树每个结点的左孩子和右孩子
void swap_children(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return;
}
TreeNode *temp = root->left;
root->left = root->right;
root->right = temp;
swap_children(root->left);
swap_children(root->right);
}
// 双序遍历
void dbl_order_traverse(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return;
}
printf("%c ", root->data);
if (root->left != NULL) {
dbl_order_traverse(root->left);
printf("%c ", root->data);
}
if (root->right != NULL) {
dbl_order_traverse(root->right);
printf("%c ", root->data);
}
}
int main() {
// 创建二叉树
printf("请输入二叉树,用 # 表示空结点:\n");
TreeNode *root = create_tree();
// 中序遍历
printf("中序遍历结果:\n");
inorder_traverse(root);
printf("\n");
// 前序遍历
printf("前序遍历结果:\n");
preorder_traverse(root);
printf("\n");
// 后序遍历
printf("后序遍历结果:\n");
postorder_traverse(root);
printf("\n");
// 计算二叉树深度
printf("二叉树深度为:%d\n", get_depth(root));
// 统计二叉树结点个数
printf("二叉树结点个数为:%d\n", count_nodes(root));
// 统计二叉树叶结点个数
printf("二叉树叶结点个数为:%d\n", count_leaf_nodes(root));
// 统计二叉树度为 1 的结点个数
printf("二叉树度为 1 的结点个数为:%d\n", count_degree_one_nodes(root));
// 输出二叉树中从每个叶子结点到根结点的路径
int path[100];
printf("从每个叶子结点到根结点的路径:\n");
print_leaf_to_root_path(root, path, 0);
// 交换二叉树每个结点的左孩子和右孩子
swap_children(root);
printf("交换左右孩子后的前序遍历结果:\n");
preorder_traverse(root);
printf("\n");
// 双序遍历
printf("双序遍历结果:\n");
dbl_order_traverse(root);
printf("\n");
return 0;
}
```
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