请编制C程序,利用二叉树的链式存储方式实现以下功能,二叉树的建立、先序、中序、后序和层次遍历、求二叉树的深度等操作。 要求: (1)根据屏幕菜单的选择,进行二叉树的建立、先序、中序、后序和层次遍历、求二叉树的深度;最后在屏幕菜单中选择0,即可结束程序的运行。 (2)二叉树中存储的数据在键盘上输入,栈中存储的数据类型定义为字符型char,先序、中序、后序和层次遍历后要输出相应结点值,求二叉树深度后要输出深度的值。 (3)遍历算法可以用递归函数实现,也可以用非递归,每个算法前要给出适当的注释说明,程序中相应的位置加入输入输出提示语句。
时间: 2023-06-12 17:04:05 浏览: 120
编写采用二叉链表形式存储的二叉树的创建、先序、中序、后序和按层遍历的算法
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以下是用C语言实现二叉树的建立、先序、中序、后序和层次遍历、求二叉树的深度的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct TreeNode {
char data;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
} TreeNode;
// 创建二叉树
TreeNode *createTree() {
char ch;
scanf("%c", &ch);
if (ch == '#') {
return NULL;
}
TreeNode *root = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
root->data = ch;
root->left = createTree();
root->right = createTree();
return root;
}
// 先序遍历
void preOrder(TreeNode *root) {
if (root != NULL) {
printf("%c ", root->data);
preOrder(root->left);
preOrder(root->right);
}
}
// 中序遍历
void inOrder(TreeNode *root) {
if (root != NULL) {
inOrder(root->left);
printf("%c ", root->data);
inOrder(root->right);
}
}
// 后序遍历
void postOrder(TreeNode *root) {
if (root != NULL) {
postOrder(root->left);
postOrder(root->right);
printf("%c ", root->data);
}
}
// 层次遍历
void levelOrder(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return;
}
TreeNode *queue[100];
int front = 0, rear = 0;
queue[rear++] = root;
while (front < rear) {
TreeNode *node = queue[front++];
printf("%c ", node->data);
if (node->left != NULL) {
queue[rear++] = node->left;
}
if (node->right != NULL) {
queue[rear++] = node->right;
}
}
}
// 求树的深度
int depth(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return 0;
}
int leftDepth = depth(root->left);
int rightDepth = depth(root->right);
return (leftDepth > rightDepth ? leftDepth : rightDepth) + 1;
}
int main() {
printf("请输入二叉树的节点数据,#表示空节点:\n");
TreeNode *root = createTree();
int choice = 1;
while (choice != 0) {
printf("\n请选择要进行的操作:\n");
printf("1. 先序遍历\n");
printf("2. 中序遍历\n");
printf("3. 后序遍历\n");
printf("4. 层次遍历\n");
printf("5. 求树的深度\n");
printf("0. 退出程序\n");
scanf("%d", &choice);
switch (choice) {
case 1:
printf("先序遍历结果为:");
preOrder(root);
printf("\n");
break;
case 2:
printf("中序遍历结果为:");
inOrder(root);
printf("\n");
break;
case 3:
printf("后序遍历结果为:");
postOrder(root);
printf("\n");
break;
case 4:
printf("层次遍历结果为:");
levelOrder(root);
printf("\n");
break;
case 5:
printf("树的深度为:%d\n", depth(root));
break;
case 0:
printf("程序已退出。\n");
break;
default:
printf("输入有误,请重新选择。\n");
break;
}
}
return 0;
}
```
运行结果如下:
```
请输入二叉树的节点数据,#表示空节点:
AB##C#D##
请选择要进行的操作:
1. 先序遍历
2. 中序遍历
3. 后序遍历
4. 层次遍历
5. 求树的深度
0. 退出程序
1
先序遍历结果为:A B C D
请选择要进行的操作:
1. 先序遍历
2. 中序遍历
3. 后序遍历
4. 层次遍历
5. 求树的深度
0. 退出程序
2
中序遍历结果为:B A C D
请选择要进行的操作:
1. 先序遍历
2. 中序遍历
3. 后序遍历
4. 层次遍历
5. 求树的深度
0. 退出程序
3
后序遍历结果为:B D C A
请选择要进行的操作:
1. 先序遍历
2. 中序遍历
3. 后序遍历
4. 层次遍历
5. 求树的深度
0. 退出程序
4
层次遍历结果为:A B C D
请选择要进行的操作:
1. 先序遍历
2. 中序遍历
3. 后序遍历
4. 层次遍历
5. 求树的深度
0. 退出程序
5
树的深度为:3
请选择要进行的操作:
1. 先序遍历
2. 中序遍历
3. 后序遍历
4. 层次遍历
5. 求树的深度
0. 退出程序
0
程序已退出。
```
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