1.设计程序,利用二叉链表结构,建立一棵二叉树。并能递归实现二叉树的先序遍历、中序遍历和后序遍历三种遍历算法,能用队列实现二叉树的层次遍历算法,并按层次输出(标出层号),并能统计树叶数,结点数,层高等信息。用C语言实现

时间: 2023-10-09 12:06:52 浏览: 84
好的,以下是用C语言实现建立二叉树、遍历二叉树、层次遍历二叉树等功能的代码: ``` #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 二叉树结点的结构体 typedef struct TreeNode { int data; // 结点的值 struct TreeNode* left; // 左子树指针 struct TreeNode* right; // 右子树指针 } TreeNode; // 创建一个新的结点 TreeNode* createNode(int data) { TreeNode* node = (TreeNode*) malloc(sizeof(TreeNode)); node->data = data; node->left = NULL; node->right = NULL; return node; } // 递归先序遍历二叉树 void preorderTraversal(TreeNode* root) { if (root == NULL) { return; } printf("%d ", root->data); preorderTraversal(root->left); preorderTraversal(root->right); } // 递归中序遍历二叉树 void inorderTraversal(TreeNode* root) { if (root == NULL) { return; } inorderTraversal(root->left); printf("%d ", root->data); inorderTraversal(root->right); } // 递归后序遍历二叉树 void postorderTraversal(TreeNode* root) { if (root == NULL) { return; } postorderTraversal(root->left); postorderTraversal(root->right); printf("%d ", root->data); } // 层次遍历二叉树 void levelTraversal(TreeNode* root) { if (root == NULL) { return; } // 创建一个队列并将根结点入队 TreeNode* queue[100]; int front = 0, rear = 0; queue[rear++] = root; int level = 1; // 记录当前结点的层次 while (front != rear) { int size = rear - front; printf("Level %d: ", level); while (size--) { TreeNode* node = queue[front++]; printf("%d ", node->data); if (node->left != NULL) { queue[rear++] = node->left; } if (node->right != NULL) { queue[rear++] = node->right; } } printf("\n"); level++; } } // 统计二叉树的叶子结点数 int countLeaves(TreeNode* root) { if (root == NULL) { return 0; } if (root->left == NULL && root->right == NULL) { return 1; } int leftCount = countLeaves(root->left); int rightCount = countLeaves(root->right); return leftCount + rightCount; } // 统计二叉树的结点数 int countNodes(TreeNode* root) { if (root == NULL) { return 0; } int leftCount = countNodes(root->left); int rightCount = countNodes(root->right); return leftCount + rightCount + 1; } // 计算二叉树的层高 int getHeight(TreeNode* root) { if (root == NULL) { return 0; } int leftHeight = getHeight(root->left); int rightHeight = getHeight(root->right); return leftHeight > rightHeight ? leftHeight + 1 : rightHeight + 1; } int main() { // 创建一棵二叉树 TreeNode* root = createNode(1); root->left = createNode(2); root->right = createNode(3); root->left->left = createNode(4); root->left->right = createNode(5); root->right->left = createNode(6); root->right->right = createNode(7); // 先序遍历 printf("先序遍历:"); preorderTraversal(root); printf("\n"); // 中序遍历 printf("中序遍历:"); inorderTraversal(root); printf("\n"); // 后序遍历 printf("后序遍历:"); postorderTraversal(root); printf("\n"); // 层次遍历 printf("层次遍历:\n"); levelTraversal(root); // 统计叶子结点数 printf("叶子结点数:%d\n", countLeaves(root)); // 统计结点数 printf("结点数:%d\n", countNodes(root)); // 计算层高 printf("层高:%d\n", getHeight(root)); return 0; } ``` 运行以上代码,输出如下: ``` 先序遍历:1 2 4 5 3 6 7 中序遍历:4 2 5 1 6 3 7 后序遍历:4 5 2 6 7 3 1 层次遍历: Level 1: 1 Level 2: 2 3 Level 3: 4 5 6 7 叶子结点数:4 结点数:7 层高:3 ```
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