1.创建二叉树数据结构 2.利用二叉树求解表达式的值。C语言

时间: 2024-01-23 13:45:44 浏览: 28
以下是基于二叉树的表达式求值的C语言代码示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <ctype.h> // 定义二叉树节点结构体 typedef struct BTNode { char data; // 当前节点的数据 struct BTNode *left; // 左子节点指针 struct BTNode *right; // 右子节点指针 } BTNode; // 创建一个新的二叉树节点 BTNode *createNode(char data) { BTNode *newNode = (BTNode *)malloc(sizeof(BTNode)); newNode->data = data; newNode->left = NULL; newNode->right = NULL; return newNode; } // 释放二叉树内存 void freeTree(BTNode *root) { if (root == NULL) { return; } freeTree(root->left); freeTree(root->right); free(root); } // 判断字符是否为运算符 int isOperator(char c) { return (c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/'); } // 利用二叉树求解表达式的值 int evalExpression(BTNode *root) { if (root == NULL) { return 0; } if (root->left == NULL && root->right == NULL) { // 当前节点为叶子节点,返回节点值 return root->data - '0'; } int leftVal = evalExpression(root->left); // 递归求解左子树表达式的值 int rightVal = evalExpression(root->right); // 递归求解右子树表达式的值 switch (root->data) { // 根据运算符计算当前节点的值 case '+': return leftVal + rightVal; case '-': return leftVal - rightVal; case '*': return leftVal * rightVal; case '/': return leftVal / rightVal; default: return 0; } } // 构建二叉树 BTNode *buildTree(char *expression) { BTNode *root = NULL; BTNode *curr = NULL; BTNode *prev = NULL; for (int i = 0; expression[i] != '\0'; i++) { char c = expression[i]; if (isdigit(c)) { // 当前字符是数字,创建新节点 curr = createNode(c); } else if (isOperator(c)) { // 当前字符是运算符,创建新节点,将前一个节点作为左子节点 curr = createNode(c); curr->left = prev; } else { // 非数字和运算符,忽略 continue; } if (root == NULL) { // 如果根节点为空,当前节点就是根节点 root = curr; } else if (curr->data == '*' || curr->data == '/') { // 如果当前节点是乘或除运算符,优先级高,将其作为前一个节点的右子节点 prev->right = curr; } else { // 如果当前节点是加或减运算符,优先级低,将其作为根节点的右子节点 curr->left = root->right; root->right = curr; } prev = curr; } return root; } int main() { char expression[50]; printf("请输入表达式:"); scanf("%s", expression); BTNode *root = buildTree(expression); int result = evalExpression(root); printf("表达式求值结果为:%d\n", result); freeTree(root); return 0; } ``` 输入表达式后,程序会首先构建二叉树,然后利用递归的方式求解表达式的值,最后输出结果。需要注意的是,这里的表达式只包含整数、加减乘除四种运算符和空格,不包含括号和负数等特殊情况。如果需要处理更复杂的表达式,需要对代码进行相应的修改。

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