构建与遍历二叉树算法详解:节点操作与高度计算

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本资源主要介绍了二叉树的基础算法及其在C语言中的实现。首先,通过定义一个名为`BiTNode`的结构体来表示二叉树节点,包含数据域`data`以及指向左右子节点的指针`lchild`和`rchild`。核心算法包括: 1. **创建二叉树**: `createBiTree()`函数采用递归方法,根据用户输入字符构建二叉树。它首先接收输入的字符,如果遇到'#'结束标志,返回空指针;否则,动态分配内存创建一个新的节点,将其数据设置为输入字符,然后递归地为其左右子树调用此函数。 2. **遍历二叉树**: - **中序遍历**:`InOrder(BiTree*T)`采用递归方式,先遍历左子树,然后访问根节点,最后遍历右子树,遵循"左-根-右"的顺序。 - **前序遍历**:`PreOrder(BiTree*T)`的顺序是"根-左-右",即先访问根节点,再遍历左子树,最后遍历右子树。 - **后序遍历**:`PostOrder(BiTree*T)`遵循"左-右-根",先遍历左子树,右子树,最后访问根节点。 3. **计算二叉树高度**: `height(BiTree*T)`函数使用递归计算二叉树的高度。高度定义为左右子树中较高者加1,当遇到空节点时,高度为0。 4. **统计二叉树节点数**: `int Nodes(BiTree*T)`通过递归方法计算二叉树的节点总数。从根节点开始,如果节点为空则返回0,否则分别计算左子树和右子树的节点数,两者之和加上当前节点(根)作为总节点数。 此外,还涉及到了交换二叉树中所有节点的左右子树的任务,虽然这部分内容没有具体给出,但可以推测这可能涉及到对每个节点进行修改,将其左子树指向原右子树,右子树指向原左子树的操作。 这些算法都是二叉树操作的基础,通过这些方法,可以有效地处理二叉树数据结构,并执行常见的遍历和属性查询操作。在实际编程中,二叉树广泛应用于搜索、排序、树状数据结构处理等场景。