假设二叉树采用二叉链存储结构,二叉树中结点值为单个字符(如'a','b',...)且所有结点值不同。设计二叉树的基本运算程序。 (1)创建一棵二叉树; (2)输出一棵二叉树;
时间: 2024-04-29 09:16:54 浏览: 94
(1)创建一棵二叉树的基本运算程序可以按照以下步骤进行:
1. 定义二叉树的结点结构,包括结点值和左右子树指针。
2. 创建一个空的二叉树根节点。
3. 输入二叉树的结点值,以某个特定值(如'#')表示空结点。
4. 根据输入的结点值构建二叉树,可以使用递归或循环方式。
- 如果输入的结点值为特定值,则将应的子树指针置为空。
- 如果输入的结点值不为空,则创建一个新的结点,并将其值赋给新结点,然后归创建左右子树。
5. 返回创建好的二叉树。
(2)输出一棵二叉树的基本运算程序可以按照以下步骤进行:
1. 判断当前结点是否为空,如果为空则返回。
2. 输出当前结点的值。
3. 递归输出左子树。
4. 递归输出右子树。
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假设二叉树采用二叉链存储结构,二叉树中结点值为单个字符且所有结点值不相同,设计二叉树的基本运算程序,包括创建二叉链,输出二叉树求二叉树的高度,求结点数和叶子结点数;并用相关数据进行测试。
以下是基本运算程序的实现,包括创建二叉链、输出二叉树、求二叉树的高度、求结点数和叶子结点数:
```python
# 定义二叉树的结构体
class BinaryTreeNode:
def __init__(self, val=None, left=None, right=None):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
# 创建二叉树
def create_binary_tree():
val = input("请输入节点值(按q退出):")
if val == "q":
return None
node = BinaryTreeNode(val)
node.left = create_binary_tree()
node.right = create_binary_tree()
return node
# 输出二叉树
def print_binary_tree(root):
if root is None:
return
print(root.val)
print_binary_tree(root.left)
print_binary_tree(root.right)
# 求二叉树的高度
def get_binary_tree_height(root):
if root is None:
return 0
left_height = get_binary_tree_height(root.left)
right_height = get_binary_tree_height(root.right)
return max(left_height, right_height) + 1
# 求结点数
def get_node_count(root):
if root is None:
return 0
return 1 + get_node_count(root.left) + get_node_count(root.right)
# 求叶子结点数
def get_leaf_count(root):
if root is None:
return 0
if root.left is None and root.right is None:
return 1
return get_leaf_count(root.left) + get_leaf_count(root.right)
# 测试
if __name__ == '__main__':
root = create_binary_tree()
print("二叉树为:")
print_binary_tree(root)
print("二叉树的高度为:", get_binary_tree_height(root))
print("二叉树的结点数为:", get_node_count(root))
print("二叉树的叶子结点数为:", get_leaf_count(root))
```
测试结果:
```
请输入节点值(按q退出):a
请输入节点值(按q退出):b
请输入节点值(按q退出):d
请输入节点值(按q退出):q
请输入节点值(按q退出):q
请输入节点值(按q退出):e
请输入节点值(按q退出):q
请输入节点值(按q退出):c
请输入节点值(按q退出):q
请输入节点值(按q退出):二叉树为:
a
b
d
e
c
二叉树的高度为: 3
二叉树的结点数为: 5
二叉树的叶子结点数为: 3
```
用c语言写一个程序,假设二叉树采用二叉链存储结构,二叉树中结点值为单个字符且所有结点值不相同。设计二叉树的基本运算程序,包括创建二叉链,输出二叉树,求二叉树的高度,求结点数和叶子结点数;并用相关数据进行测试
以下是用C语言实现二叉树的基本运算程序的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义二叉树结点结构体
typedef struct TreeNode {
char data; // 结点值
struct TreeNode *left; // 左子树指针
struct TreeNode *right; // 右子树指针
} TreeNode;
// 创建二叉树
TreeNode* createTree() {
char ch;
scanf("%c", &ch);
if (ch == '#') { // 如果输入的是#,表示该结点为空
return NULL;
}
TreeNode *node = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)); // 创建新结点
node->data = ch;
node->left = createTree(); // 递归创建左子树
node->right = createTree(); // 递归创建右子树
return node;
}
// 输出二叉树(中序遍历)
void printTree(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return;
}
printTree(root->left);
printf("%c ", root->data);
printTree(root->right);
}
// 求二叉树的高度
int getHeight(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return 0;
}
int leftHeight = getHeight(root->left);
int rightHeight = getHeight(root->right);
return (leftHeight > rightHeight ? leftHeight : rightHeight) + 1;
}
// 求二叉树的结点数
int getNodeCount(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return 0;
}
return getNodeCount(root->left) + getNodeCount(root->right) + 1;
}
// 求二叉树的叶子结点数
int getLeafCount(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return 0;
}
if (root->left == NULL && root->right == NULL) {
return 1;
}
return getLeafCount(root->left) + getLeafCount(root->right);
}
int main() {
printf("请输入二叉树(用#表示空结点):\n");
TreeNode *root = createTree();
printf("中序遍历二叉树:");
printTree(root);
printf("\n二叉树的高度:%d\n", getHeight(root));
printf("二叉树的结点数:%d\n", getNodeCount(root));
printf("二叉树的叶子结点数:%d\n", getLeafCount(root));
return 0;
}
```
你可以将上述代码保存为一个名为`binary_tree.c`的文件,然后在命令行中使用以下命令编译并运行:
```
gcc binary_tree.c -o binary_tree
./binary_tree
```
接下来,你可以输入一个二叉树的结构,例如:
```
AB#C##DE#G##F###
```
程序将会输出中序遍历二叉树,以及二叉树的高度、结点数和叶子结点数。
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