资讯专栏INFORMATION COLUMN

【数据结构】链式二叉树结构的实现

changfeng1050 / 2785人阅读

摘要:但是二叉树的一些基本实现结构,例如前序遍历,中序遍历。。。二叉树节点声明二叉树的遍历二叉树的遍历,是学习二叉树结构的重要部分。一颗二叉树的节点个数主要以三个部分构成根节点左子树的节点个数右子树的节点个数。

前言

二叉树不同于顺序表,一颗普通的二叉树是没有增删改查的意义。普通的二叉树用来存储数据是不方便的。但是二叉树的一些基本实现结构,例如前序遍历,中序遍历。。。等等都是对我们学习更深层次的二叉树打下夯实的基础。

 二叉树节点声明

typedef char BTDataType;typedef struct BinaryTreeNode{	BTDataType data;	struct BinaryTreeNode* left;	struct BinaryTreeNode* right;}BTNode;

二叉树的遍历

二叉树的遍历,是学习二叉树结构的重要部分。二叉树的遍历主要分为三种:1.前序遍历   2.中序遍历 3.后序遍历。首先我们要知道一颗二叉树分为根,左子树,右子树。而三种遍历方式也是围绕着根来实现的。 

 

构建二叉树

我们按上图来构建一颗二叉树

BTNode* CreatTreeNode(BTDataType x){	BTNode* node = (BTNode*)malloc(sizeof(BTDataType));	node->data = x;	node->right = NULL;	node->left = NULL;	return node;}int main(){   	BTNode* A = CreatTreeNode("A");	BTNode* B = CreatTreeNode("B");	BTNode* C = CreatTreeNode("C");	BTNode* D = CreatTreeNode("D");	BTNode* E = CreatTreeNode("E");	BTNode* F = CreatTreeNode("F");	A->left = B;	A->right = C;	B->left = D;	C->left = E;	C->right = F;}

 

1.前序遍历

前序遍历的顺序为 左子树 右子树 顾名思义就是先访问根节点再访问左节点最后访问右节点。

按照前序遍历,则上图的遍历顺序为:A B D NULL NULL NULL C E NULL NULL F NULL NULL

// 二叉树前序遍历 void BinaryTreePrevOrder(BTNode* root){	if (root == NULL) //等于NULL就直接返回	{		printf("NULL ");		return;	}	printf("%c ", root->data);// 打印节点	BinaryTreePrevOrder(root->left);//递归到左子树	BinaryTreePrevOrder(root->right);//递归到右子树}

 2.中序遍历

中序遍历的顺序为 左子树  根   右    顾名思义就是先访问左节点再访问根节点最后访问右节点。

按照中序遍历,则上图的遍历顺序为:NULL D NULL B NULL A  NULL E NULL C NULL F NULL

// 二叉树中序遍历void BinaryTreeInOrder(BTNode* root){	if (root == NULL) //等于NULL就直接返回	{		printf("NULL ");		return;	}	BinaryTreePrevOrder(root->left);//递归到左子树	printf("%c ", root->data);//打印节点	BinaryTreePrevOrder(root->right);//递归到右子树}

 3.后序遍历

后序遍历的顺序为 左子树   右子树     顾名思义就是先访问左节点,再访问右节点,最后访问根。

按照后序遍历,则上图的遍历顺序为:NULL NULL D NULL B NULL NULL E NULL NULL F C A

// 二叉树后序遍历void BinaryTreePostOrder(BTNode* root){	if (root == NULL)//等于NULL直接返回	{		printf("NULL ");		return;	}	BinaryTreePostOrder(root->left);//递归到左子树	BinaryTreePostOrder(root->right);//递归到右子树	printf("%c ", root->data);//打印节点	}

二叉树节点的个数

求二叉树节点的个数与上述遍历类似,都是通过递归函数来实现。一颗二叉树的节点个数主要以三个部分构成:根节点+左子树的节点个数+右子树的节点个数。知道这个公式我们就可以实现代码

// 二叉树节点个数int BinaryTreeSize(BTNode* root){	if (root == NULL)//如果为空返回零	{		return 0;	}	return BinaryTreeSize(root->left) + BinaryTreeSize(root->right) + 1;}

 

 二叉树叶子节点的个数

叶子节点的左右子树都为空,知道这个,我们只需稍微改动上述代码即可

// 二叉树叶子节点个数int BinaryTreeLeafSize(BTNode* root){	if (root == NULL)	{		return 0;	}	if ((root->left == NULL) && (root->right == NULL))	{		return 1;	}	return BinaryTreeLeafSize(root->left) + BinaryTreeLeafSize(root->right);}

 二叉树第K层节点个数

如果指定一颗二叉树,求它第K层节点个数,也可以采用递归的思想,当给定的K为零的时候此时就是求根节点的个数,显而易见就是返回1;而K不为零时,我们可以求root左右子树K-1层的节点数之和。

// 二叉树第k层节点个数int BinaryTreeLevelKSize(BTNode* root, int k){	if (root == NULL)	{		return 0;	}	if (k == 1)	{		return 1;	}	return BinaryTreeLevelKSize(root->left, k - 1) + BinaryTreeLevelKSize(root->right, k - 1);}

 二叉树的高度/深度

二叉树的高度就是指二叉树节点层次的最大值,也就是左右子树最大高度+1.

//二叉树深度/高度int BinaryTreeDepth(BTNode* root){	if (root == NULL)	{		return 0;	}	int leftDepth = BinaryTreeDepth(root->left);	int rightDepth = BinaryTreeDepth(root->right);	return leftDepth > rightDepth ? leftDepth + 1 : rightDepth + 1;}

 二叉树查找值为x的节点

// 二叉树查找值为x的节点BTNode* BinaryTreeFind(BTNode* root, BTDataType x){	if (root == NULL)  //根为空,直接返回NULL	{		return NULL;	}	if (root->data == x)//找到了 直接返回节点	{		return root;	}	BTNode* leftRet = BinaryTreeFind(root->left, x); 	if (leftRet)	{		return leftRet; //如果再左子树找到,直接返回,无需递归到右子树	}	BTNode* rightRet = BinaryTreeFind(root->right, x);	if (rightRet)	{		return rightRet; 	}	return NULL;  //如果都没找到,就直接返回NULL}

整体代码

#pragma once#include#include#includetypedef char BTDataType;typedef struct BinaryTreeNode{	BTDataType data;	struct BinaryTreeNode* left;	struct BinaryTreeNode* right;}BTNode;BTNode* CreatTreeNode(BTDataType x);// 二叉树节点个数int BinaryTreeSize(BTNode* root);// 二叉树叶子节点个数int BinaryTreeLeafSize(BTNode* root);// 二叉树第k层节点个数int BinaryTreeLevelKSize(BTNode* root, int k);// 二叉树查找值为x的节点BTNode* BinaryTreeFind(BTNode* root, BTDataType x);// 二叉树前序遍历 void BinaryTreePrevOrder(BTNode* root);// 二叉树中序遍历void BinaryTreeInOrder(BTNode* root);// 二叉树后序遍历void BinaryTreePostOrder(BTNode* root);//二叉树深度/高度int BinaryTreeDepth(BTNode* root);#include"BinarryTree.h"BTNode* CreatTreeNode(BTDataType x){	BTNode* node = (BTNode*)malloc(sizeof(BTDataType));	assert(node);	node->data = x;	node->right = NULL;	node->left = NULL;	return node;}// 二叉树前序遍历 void BinaryTreePrevOrder(BTNode* root){	if (root == NULL)	{		printf("NULL ");		return ;	}	printf("%c ", root->data);	BinaryTreePrevOrder(root->left);	BinaryTreePrevOrder(root->right);}// 二叉树中序遍历void BinaryTreeInOrder(BTNode* root){	if (root == NULL)	{		printf("NULL ");		return ;	}	BinaryTreePrevOrder(root->left);	printf("%c ", root->data);	BinaryTreePrevOrder(root->right);}// 二叉树后序遍历void BinaryTreePostOrder(BTNode* root){	if (root == NULL)	{		printf("NULL ");		return ;	}	BinaryTreePostOrder(root->left);	BinaryTreePostOrder(root->right);	printf("%c ", root->data);}// 二叉树节点个数int BinaryTreeSize(BTNode* root){	if (root == NULL)	{		return 0;	}	return BinaryTreeSize(root->left) + BinaryTreeSize(root->right) + 1;}// 二叉树叶子节点个数int BinaryTreeLeafSize(BTNode* root){	if (root == NULL)	{		return 0;	}	if ((root->left == NULL) && (root->right == NULL))	{		return 1;	}	return BinaryTreeLeafSize(root->left) + BinaryTreeLeafSize(root->right);}// 二叉树第k层节点个数int BinaryTreeLevelKSize(BTNode* root, int k){	if (root == NULL)	{		return 0;	}	if (k == 1)	{		return 1;	}	return BinaryTreeLevelKSize(root->left, k - 1) + BinaryTreeLevelKSize(root->right, k - 1);}// 二叉树查找值为x的节点BTNode* BinaryTreeFind(BTNode* root, BTDataType x){	if (root == NULL)	{		return NULL;	}	if (root->data == x)	{		return root;	}	BTNode* leftRet = BinaryTreeFind(root->left, x);	if (leftRet)	{		return leftRet;	}	BTNode* rightRet = BinaryTreeFind(root->right, x);	if (rightRet)	{		return rightRet;	}	return NULL;}// 二叉树销毁void BinaryTreeDestory(BTNode** root){	if (*root)	{		BinaryTreeDestory(&(*root)->left);		BinaryTreeDestory(&(*root)->right);		free(*root);		*root = NULL;	}}//二叉树深度/高度int BinaryTreeDepth(BTNode* root){	if (root == NULL)	{		return 0;	}	int leftDepth = BinaryTreeDepth(root->left);	int rightDepth = BinaryTreeDepth(root->right);	return leftDepth > rightDepth ? leftDepth + 1 : rightDepth + 1;}#include"BinarryTree.h"int main(){	BTNode* A = CreatTreeNode("A");	BTNode* B = CreatTreeNode("B");	BTNode* C = CreatTreeNode("C");	BTNode* D = CreatTreeNode("D");	BTNode* E = CreatTreeNode("E");	BTNode* F = CreatTreeNode("F");	A->left = B;	A->right = C;	B->left = D;	C->left = E;	C->right = F;	return 0;}

文章版权归作者所有,未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为,您可以联系管理员删除。

转载请注明本文地址:https://www.ucloud.cn/yun/123613.html

相关文章

  • 数据结构初阶】第八篇——叉树链式结构叉树前、中和后序遍历+层序遍历+链式结构实现+相关

    摘要:代码实现如下二叉树的创建与销毁二叉树的创建问题通过前序遍历的数组给定一串字符串,代表的是空树,其他的都是节点。 ⭐️本篇博客我要来和大家一起聊一聊数据结构中的二...

    BigNerdCoding 评论0 收藏0
  • 叉树链式结构

    摘要:文章目录前言二叉树的链式结构二叉树的遍历方式前序遍历中序遍历后序遍历二叉树前中后序遍历练习前序遍历练习中序遍历练习后序遍历练习利用前序遍历中序遍历结合二叉树其他操作二叉树结点个数二叉树叶子结点个数二叉树第层节点个 ...

    fantix 评论0 收藏0
  • 数据结构叉树(顺序结构+链式结构+堆排序+Topk问题)

    摘要:完全二叉树完全二叉树是效率很高的数据结构,完全二叉树是由满二叉树而引出来的。链式存储二叉树的链式存储结构是指,用链表来表示一棵二叉树,即用链来指示元素的逻辑关系。而完全二叉树更适合使用顺序结构存储。 目录 树概念及结构 树的概念 树的相关概念 树的表示 ​ 树在实际中的运用(表示文件系统的目...

    DoINsiSt 评论0 收藏0
  • 数据结构叉树详解

    摘要:完全二叉树完全二叉树是效率很高的数据结构,完全二叉树是由满二叉树而引出来的。链式结构二叉树的链式存储结构是指用链表来表示一棵二叉树,即用链来指示元素的逻辑关系。 数...

    Hanks10100 评论0 收藏0
  • 树和叉树概念

    文章目录 前言树的概念树的表示树结构在实际中的运用二叉树的概念特殊的二叉树满二叉树完全二叉树二叉树性质 二叉树的存储结构顺序存储链式存储 熟悉树结构的习题练习 前言 陆陆续续的,我们已经学完了顺序表,链表,栈和队列等线性的数据结构,而今天博主要介绍的就是树形的数据结构,和线性数据结构一样,我们先介绍什么是树形结构以及树的特点 树的概念 树是一种非线性的数据结构,它是由n(n>=0)个有...

    YanceyOfficial 评论0 收藏0

发表评论

0条评论

最新活动
阅读需要支付1元查看
<