c语言算法实现二叉树的结构类型定义及算法【包括创建、查找、求高度、遍历、路径、结果显示等等】

下面是基于C语言实现二叉树的结构类型定义及算法：

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

// 定义二叉树结构体
typedef struct node {
    int data;           // 数据域
    struct node* left;  // 左子树指针
    struct node* right; // 右子树指针
} BTNode;

// 创建二叉树
BTNode* createBinaryTree() {
    int data;
    scanf("%d", &data);
    if (data == -1) { // 输入-1表示当前子树为空
        return NULL;
    }
    BTNode* node = (BTNode*)malloc(sizeof(BTNode));
    node->data = data;
    node->left = createBinaryTree();
    node->right = createBinaryTree();
    return node;
}

// 查找二叉树中是否存在指定数据
int searchBinaryTree(BTNode* root, int target) {
    if (root == NULL) {
        return 0;
    }
    if (root->data == target) {
        return 1;
    }
    return searchBinaryTree(root->left, target) || searchBinaryTree(root->right, target);
}

// 求二叉树的高度
int getHeight(BTNode* root) {
    if (root == NULL) {
        return 0;
    }
    int leftHeight = getHeight(root->left);
    int rightHeight = getHeight(root->right);
    return leftHeight > rightHeight ? leftHeight + 1 : rightHeight + 1;
}

// 遍历二叉树
void traverseBinaryTree(BTNode* root) {
    if (root == NULL) {
        return;
    }
    printf("%d ", root->data);
    traverseBinaryTree(root->left);
    traverseBinaryTree(root->right);
}

// 路径
void path(BTNode* root, int target, int* arr, int index) {
    if (root == NULL) {
        return;
    }
    if (root->data == target) {
        arr[index] = root->data;
        for (int i = 0; i <= index; i++) {
            printf("%d ", arr[i]);
        }
        printf("\n");
        return;
    }
    arr[index] = root->data;
    path(root->left, target, arr, index + 1);
    path(root->right, target, arr, index + 1);
}

// 结果显示
void printResult(BTNode* root) {
    printf("遍历二叉树结果：");
    traverseBinaryTree(root);
    printf("\n");
    printf("二叉树的高度为：%d\n", getHeight(root));
    int target;
    printf("请输入查找的数据：");
    scanf("%d", &target);
    if (searchBinaryTree(root, target)) {
        printf("查找成功，数据存在于二叉树中\n");
        int arr[100];
        printf("从根节点到查找数据的路径为：");
        path(root, target, arr, 0);
    } else {
        printf("查找失败，数据不存在于二叉树中\n");
    }
}

int main() {
    BTNode* root = createBinaryTree();
    printResult(root);
    return 0;
}

以上代码中，我们定义了二叉树的结构体 `BTNode`，其中包含了数据域 `data` 和左右子树指针 `left` 和 `right`。我们实现了二叉树的创建、查找、求高度、遍历、路径和结果显示等操作。

在 `createBinaryTree` 函数中，我们通过递归的方式创建了二叉树。函数中输入 `-1` 表示当前子树为空。

在 `searchBinaryTree` 函数中，我们通过递归的方式查找二叉树中是否存在指定数据。

在 `getHeight` 函数中，我们通过递归的方式求出了二叉树的高度。

在 `traverseBinaryTree` 函数中，我们通过递归的方式遍历了二叉树，并输出了遍历结果。

在 `path` 函数中，我们通过递归的方式求出了从根节点到指定数据的路径，并输出了结果。

在 `printResult` 函数中，我们将各个操作整合在一起，并输出了最终结果。

最后，在 `main` 函数中，我们创建了二叉树，调用了 `printResult` 函数，并输出了最终结果。