用C语言实现二叉树

二叉树是一种常用的数据结构，C语言中可以通过结构体和指针来实现二叉树。下面是一个简单的二叉树实现示例，包括二叉树的创建、插入、删除和遍历操作。

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

// 定义二叉树节点结构体
struct node {
    int data;
    struct node *left;
    struct node *right;
};

// 创建二叉树
struct node* create_tree() {
    struct node *root;
    int data;

    printf("请输入根节点的数据：");
    scanf("%d", &data);

    root = (struct node*) malloc(sizeof(struct node));
    if (!root) {
        printf("内存分配失败\n");
        exit(1);
    }
    root->data = data;
    root->left = NULL;
    root->right = NULL;

    printf("请输入左子树（-1表示空节点）：");
    scanf("%d", &data);
    if (data != -1) {
        root->left = create_tree();
    }

    printf("请输入右子树（-1表示空节点）：");
    scanf("%d", &data);
    if (data != -1) {
        root->right = create_tree();
    }

    return root;
}

// 插入节点
void insert_node(struct node *root, int data) {
    struct node *p;

    p = (struct node*) malloc(sizeof(struct node));
    if (!p) {
        printf("内存分配失败\n");
        exit(1);
    }
    p->data = data;
    p->left = NULL;
    p->right = NULL;

    if (!root) {
        root = p;
    } else {
        if (data < root->data) {
            insert_node(root->left, data);
        } else {
            insert_node(root->right, data);
        }
    }
}

// 删除节点
struct node* delete_node(struct node *root, int data) {
    struct node *p;

    if (!root) {
        printf("节点不存在\n");
    } else if (data < root->data) {
        root->left = delete_node(root->left, data);
    } else if (data > root->data) {
        root->right = delete_node(root->right, data);
    } else {
        if (!root->left && !root->right) {
            free(root);
            root = NULL;
        } else if (!root->left) {
            p = root;
            root = root->right;
            free(p);
        } else if (!root->right) {
            p = root;
            root = root->left;
            free(p);
        } else {
            p = root->right;
            while (p->left) {
                p = p->left;
            }
            root->data = p->data;
            root->right = delete_node(root->right, p->data);
        }
    }

    return root;
}

// 前序遍历二叉树
void preorder_traversal(struct node *root) {
    if (root) {
        printf("%d ", root->data);
        preorder_traversal(root->left);
        preorder_traversal(root->right);
    }
}

// 中序遍历二叉树
void inorder_traversal(struct node *root) {
    if (root) {
        inorder_traversal(root->left);
        printf("%d ", root->data);
        inorder_traversal(root->right);
    }
}

// 后序遍历二叉树
void postorder_traversal(struct node *root) {
    if (root) {
        postorder_traversal(root->left);
        postorder_traversal(root->right);
        printf("%d ", root->data);
    }
}

// 释放二叉树空间
void free_tree(struct node *root) {
    if (root) {
        free_tree(root->left);
        free_tree(root->right);
        free(root);
    }
}

int main() {
    struct node *root;
    int data;

    root = create_tree();

    printf("插入节点，请输入节点数据：");
    scanf("%d", &data);
    insert_node(root, data);

    printf("删除节点，请输入节点数据：");
    scanf("%d", &data);
    root = delete_node(root, data);

    printf("前序遍历结果为：");
    preorder_traversal(root);
    printf("\n");

    printf("中序遍历结果为：");
    inorder_traversal(root);
    printf("\n");

    printf("后序遍历结果为：");
    postorder_traversal(root);
    printf("\n");

    free_tree(root);

    return 0;
}

这是一个简单的二叉树实现，可以根据实际需要进行修改和完善。同时，需要注意二叉树的内存管理，避免内存泄漏和野指针等问题。