c语言二叉树链式创建以及前序,中序和后序的遍历功能,主函数菜单

时间: 2023-05-31 19:19:24 浏览: 145
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c代码-二叉树的建立以及先序、中序、后序遍历C语言实现

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### 回答1: 以下是C语言二叉树链式创建以及前序,中序和后序的遍历功能的代码,以及主函数菜单: ``` #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义二叉树结构体 typedef struct TreeNode { int data; // 数据域 struct TreeNode *left; // 左子树指针 struct TreeNode *right; // 右子树指针 } TreeNode; // 创建二叉树 TreeNode* createTree() { int data; scanf("%d", &data); if (data == -1) { // 输入-1表示该节点为空 return NULL; } TreeNode *node = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)); // 动态分配内存 node->data = data; node->left = createTree(); // 递归创建左子树 node->right = createTree(); // 递归创建右子树 return node; } // 前序遍历 void preOrder(TreeNode *root) { if (root == NULL) { return; } printf("%d ", root->data); // 输出当前节点的数据 preOrder(root->left); // 递归遍历左子树 preOrder(root->right); // 递归遍历右子树 } // 中序遍历 void inOrder(TreeNode *root) { if (root == NULL) { return; } inOrder(root->left); // 递归遍历左子树 printf("%d ", root->data); // 输出当前节点的数据 inOrder(root->right); // 递归遍历右子树 } // 后序遍历 void postOrder(TreeNode *root) { if (root == NULL) { return; } postOrder(root->left); // 递归遍历左子树 postOrder(root->right); // 递归遍历右子树 printf("%d ", root->data); // 输出当前节点的数据 } // 主函数菜单 int main() { printf("请输入二叉树的节点数据,-1表示该节点为空:\n"); TreeNode *root = createTree(); // 创建二叉树 printf("前序遍历结果为:"); preOrder(root); // 前序遍历 printf("\n中序遍历结果为:"); inOrder(root); // 中序遍历 printf("\n后序遍历结果为:"); postOrder(root); // 后序遍历 printf("\n"); return ; } ``` ### 回答2: C语言的二叉树是一种常见的数据结构,可以在对问题进行求解时提供很好的支持。在此,我们将介绍二叉树的链式存储结构以及前序,中序和后序的遍历功能,并在主函数中设置相应的菜单以实现用户交互的功能。 一、二叉树链式存储结构 二叉树链式存储结构一般由一个结构体表示,代表着二叉树中的每一个节点,具体代码如下: ``` struct TreeNode{ struct TreeNode *lchild; struct TreeNode *rchild; int value; } ``` 该结构体中包括左孩子指针、右孩子指针以及节点的值。 二、二叉树的创建 链式存储结构的二叉树创建通常使用递归函数来实现,例如下面这段代码: ``` struct TreeNode *createBinaryTree(){ int value; struct TreeNode *node; scanf("%d", &value); if(value == -1){ node = NULL; }else{ node = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode)); node->value = value; node->lchild = createBinaryTree(); node->rchild = createBinaryTree(); } return node; } ``` 上面的代码通过递归函数实现了二叉树的创建,当输入的节点值为-1时,返回NULL,否则创建一个节点,并分别递归创建该节点的左右孩子。 三、二叉树的遍历 二叉树的遍历方式有三种:前序遍历、中序遍历和后序遍历。分别如下: 1.前序遍历:先根节点,再左孩子,最后右孩子 ``` void preorder(struct TreeNode *root){ if(root != NULL){ printf("%d ", root->value); preorder(root->lchild); preorder(root->rchild); } } ``` 在前序遍历中,我们先访问根节点,然后递归遍历左子树和右子树。 2.中序遍历:先左孩子,再根节点,最后右孩子 ``` void inorder(struct TreeNode *root){ if(root != NULL){ inorder(root->lchild); printf("%d ", root->value); inorder(root->rchild); } } ``` 在中序遍历中,我们先递归遍历左子树,然后访问根节点,最后递归遍历右子树。 3.后序遍历:先左孩子,再右孩子,最后根节点 ``` void postorder(struct TreeNode *root){ if(root != NULL){ postorder(root->lchild); postorder(root->rchild); printf("%d ", root->value); } } ``` 在后序遍历中,我们先递归遍历左子树,然后递归遍历右子树,最后访问根节点。 四、主函数菜单 接下来我们可以在主函数中实现一个简单的菜单功能,可以让用户选择创建二叉树并进行遍历操作。 ``` int main(){ struct TreeNode *root; int choice; while(1){ printf("\n请选择操作:\n1、创建二叉树\n2、前序遍历\n3、中序遍历\n4、后序遍历\n0、退出程序\n"); scanf("%d", &choice); switch(choice){ case 1: printf("请输入二叉树节点的值,-1表示空节点:\n"); root = createBinaryTree(); break; case 2: printf("前序遍历结果为:"); preorder(root); printf("\n"); break; case 3: printf("中序遍历结果为:"); inorder(root); printf("\n"); break; case 4: printf("后序遍历结果为:"); postorder(root); printf("\n"); break; case 0: printf("程序已退出...\n"); return 0; default: printf("输入有误,请重新输入!\n"); break; } } } ``` 在上述代码中,我们首先定义了一个包含循环的整型变量,用来实现菜单功能。具体来说,用户可以选择创建二叉树、前序遍历、中序遍历和后序遍历,或者退出程序。在此程序中,我们将createBinaryTree()函数返回的根节点赋值给root,然后用preorder()、inorder()和postorder()函数分别对该二叉树进行遍历,输出遍历结果。 综上所述,我们介绍了二叉树的链式存储结构以及前序,中序和后序的遍历方法,并在主函数中实现了一个简单的菜单功能,供用户进行交互操作。 ### 回答3: C语言中,二叉树是一种常见的数据结构,可以用链式存储方式来实现。链式存储方式即利用指针变量来存储二叉树中每个节点的父节点、左子节点和右子节点。本文将介绍如何使用链式存储方式创建二叉树,并实现前序、中序、后序遍历等基本功能,并且通过主函数菜单进行相应操作。 创建二叉树 首先,我们要创建一个二叉树,可以通过链式存储方式来实现,创建一个节点信息如下: typedef struct BiTreeNode{ char data; struct BiTreeNode *leftChild; struct BiTreeNode *rightChild; }BiTreeNode, *BiTree; 其中,data代表节点储存的数据,leftChild和rightChild分别代表该节点的左子节点和右子节点,采用指针的方式实现链式存储。 二叉树的创建可以采用递归的方式实现,具体过程如下: //创建二叉树 BiTree createBiTree(){ BiTree T; char c; c = getchar(); //获取用户输入的字符 if(c == '#'){ T = NULL; }else{ T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTreeNode)); //为节点动态分配内存 T->data = c; //为节点赋值 T->leftChild = createBiTree(); //递归创建左子树 T->rightChild = createBiTree(); //递归创建右子树 } return T; } 在createBiTree()函数中,从用户输入中获取字符c。如果c等于‘#’,则表示当前节点为NULL,返回NULL。否则,为当前节点T动态分配内存,并将用户输入的字符赋值给T的data。接着,递归建立T的左子树和右子树。最后,返回节点T。 前序遍历 前序遍历是指从二叉树的根节点开始,先访问该节点,再先序遍历该节点的左子树,最后再前序遍历该节点的右子树。 void preOrderTraverse(BiTree T){ if(T){ printf("%c", T->data); //访问该节点 preOrderTraverse(T->leftChild); //前序遍历左子树 preOrderTraverse(T->rightChild); //前序遍历右子树 } } 在preOrderTraverse()函数中,如果节点T存在,则打印该节点的数据。接着,递归前序遍历T的左子树和右子树。 中序遍历 中序遍历是指从二叉树的根节点开始,先中序遍历该节点的左子树,再访问该节点,最后再中序遍历该节点的右子树。 void InOrderTraverse(BiTree T){ if(T){ InOrderTraverse(T->leftChild); //中序遍历左子树 printf("%c", T->data); //访问该节点 InOrderTraverse(T->rightChild); //中序遍历右子树 } } 在InOrderTraverse()函数中,如果节点T存在,则递归中序遍历T的左子树。接着,打印该节点的数据。最后,递归中序遍历T的右子树。 后序遍历 后序遍历是指从二叉树的根节点开始,先后序遍历该节点的左子树,再后序遍历该节点的右子树,最后访问该节点。 void PostOrderTraverse(BiTree T){ if(T){ PostOrderTraverse(T->leftChild); //后序遍历左子树 PostOrderTraverse(T->rightChild); //后序遍历右子树 printf("%c", T->data); //访问该节点 } } 在PostOrderTraverse()函数中,如果节点T存在,则递归后序遍历T的左子树和右子树。接着,打印该节点的数据。 主函数菜单 在实现了二叉树的创建和遍历功能后,我们可以在主函数中展示一个菜单,供用户进行相应的操作。 int main(){ BiTree T = NULL; printf("Please input the data of node in the binary tree.(# represent NULL):\n"); T = createBiTree(); //创建二叉树 printf("\nThe result of pre-order traversal is:\n"); preOrderTraverse(T); //前序遍历二叉树 printf("\nThe result of in-order traversal is:\n"); InOrderTraverse(T); //中序遍历二叉树 printf("\nThe result of post-order traverse is:\n"); PostOrderTraverse(T); //后序遍历二叉树 return 0; } 在主函数中,首先声明T,并提示用户输入节点信息。创建二叉树后,打印前序遍历、中序遍历和后序遍历的结果。 以上是关于C语言二叉树链式创建以及前序,中序和后序的遍历功能及主函数菜单的相关介绍。通过本文的学习可以了解链式存储的二叉树创建方法,以及三种不同的遍历方式。同时,我们还可以巧妙的调用以上三种方法,并且使用主函数菜单以体现程序的易读性和操作性。
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