C语言队列实现二叉树层次遍历

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXSIZE 100 // 队列的最大容量

// 定义二叉树结点的结构体
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;

// 定义队列结构体
typedef struct Queue {
    TreeNode *data[MAXSIZE]; // 存放队列元素的数组
    int front; // 队首指针
    int rear; // 队尾指针
} Queue;

// 初始化队列
void initQueue(Queue *q) {
    q->front = q->rear = 0;
}

// 判断队列是否为空
int isEmpty(Queue *q) {
    return q->front == q->rear;
}

// 判断队列是否已满
int isFull(Queue *q) {
    return (q->rear + 1) % MAXSIZE == q->front;
}

// 入队操作
void enqueue(Queue *q, TreeNode *node) {
    if (isFull(q)) {
        printf("队列已满，无法入队！\n");
        return;
    }
    q->data[q->rear] = node;
    q->rear = (q->rear + 1) % MAXSIZE;
}

// 出队操作
TreeNode *dequeue(Queue *q) {
    if (isEmpty(q)) {
        printf("队列已空，无法出队！\n");
        return NULL;
    }
    TreeNode *node = q->data[q->front];
    q->front = (q->front + 1) % MAXSIZE;
    return node;
}

// 创建二叉树
TreeNode *createTree() {
    int data;
    scanf("%d", &data);
    if (data == -1) {
        return NULL;
    }
    TreeNode *node = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
    node->data = data;
    node->left = createTree();
    node->right = createTree();
    return node;
}

// 层次遍历二叉树
void levelOrder(TreeNode *root) {
    if (root == NULL) {
        printf("二叉树为空！\n");
        return;
    }
    Queue q;
    initQueue(&q);
    enqueue(&q, root); // 根结点入队
    while (!isEmpty(&q)) {
        TreeNode *node = dequeue(&q); // 出队一个结点
        printf("%d ", node->data); // 访问该结点
        if (node->left) {
            enqueue(&q, node->left); // 左子树结点入队
        }
        if (node->right) {
            enqueue(&q, node->right); // 右子树结点入队
        }
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    printf("请输入二叉树的结点数据，-1表示空结点：\n");
    TreeNode *root = createTree();
    printf("层次遍历二叉树的结果为：\n");
    levelOrder(root);
    return 0;
}