C语言-二叉树基本操作以及二叉搜索树基本操作

版权声明：本文为博主原创文章，未经博主允许不得转载。 https://blog.csdn.net/cyzyfs/article/details/78995017

功能

二叉树操作:

• 创建二叉树
• 遍历二叉树(前序,中序,后续)
• 计算高度
• 计算结点数目
• 清空二叉树
• 空树判断

二叉搜索树操作:

• 插入
• 最值(最大值,最小值)
• 删除

代码

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

typedef struct _BinNode BinNode;
struct _BinNode{
    char ch;
    BinNode * left;
    BinNode * right;
};
//创建二叉树  指针的指针
void CreateNode(BinNode ** binNode){
    char ch;
    scanf("%c",&ch);
    if(ch=='*'){
        *binNode=NULL;
    }
    else{
        *binNode=(BinNode*)malloc(sizeof(BinNode));
        (*binNode)->ch=ch;
        CreateNode(&(*binNode)->left);
        CreateNode(&(*binNode)->right);
    }
}
//前序遍历
void PreShow(BinNode *binNode){
    if(!binNode){
        return;
    }
    else{
        printf("%c",binNode->ch);
        PreShow(binNode->left);
        PreShow(binNode->right);
    }
}
//中序遍历
void MidShow(BinNode *binNode){
    if(!binNode){
        return;
    }
    else{
        MidShow(binNode->left);
        printf("%c",binNode->ch);
        MidShow(binNode->right);
    }
}
//后序遍历
void BackShow(BinNode *binNode){
    if(!binNode){
        return;
    }
    else{
        BackShow(binNode->left);
        BackShow(binNode->right);
        printf("%c",binNode->ch);
    }
}
//二叉树高度-最大值函数
int Max(int a,int b){
    return a>b?a:b;
}
//二叉树高度
int BinHight(BinNode * binNode){
    if(binNode){
        return Max(BinHight(binNode->left),BinHight(binNode->right))+1;
    }
    else{
        return 0;
    }
}
//二叉树结点个数
int NodeNum(BinNode * binNode){
    if(!binNode){
        return 0;
    }
    else{
        return NodeNum(binNode->left)+NodeNum(binNode->right)+1;
    }
}
//清空二叉树
void BinFree(BinNode **pBinNode){
    if(!*pBinNode){
        return;
    }
    else{
        BinFree(&(*pBinNode)->left);
        BinFree(&(*pBinNode)->right);
        free(*pBinNode);
        *pBinNode=NULL;
    }
}
//空树判断
bool BinIsEmpty(BinNode *binNode){
    if(binNode){
        return false;
    }
    else{
        return true;
    }

}

//二叉搜索树搜索
BinNode* BinSFind(char data,BinNode * binNode){
    if(binNode==NULL){
        return NULL;
    }
    if(data>binNode->ch){
        return BinSFind(data,binNode->right);
    }
    else if(data<binNode->ch){
        return BinSFind(data,binNode->left);
    }
    else{
        return binNode;
    }
}
//二叉搜索树最值
BinNode * BinSMax(BinNode * binNode){
    if(binNode!=NULL)
        while (binNode->right!=NULL)
            binNode=binNode->right;
    return binNode;
}
//二叉搜索树最小值
BinNode * BinSMin(BinNode * binNode){
    if(binNode==NULL)return NULL;
    else if(binNode->left==NULL)return binNode;
    else return BinSMin(binNode->left);
}
//二叉搜索树插入算法
BinNode * BinSInsert(char data,BinNode * binNode){
    if(binNode==NULL){
        binNode=(BinNode*)malloc(sizeof(BinNode));
        if(binNode){
            binNode->ch=data;
            binNode->left=binNode->right=NULL;
        }
        else{
            printf("OUT OF SPACE");
        }
    }
    else if(data>binNode->ch){
        binNode->right=BinSInsert(data,binNode->right);
    }
    else if(data<binNode->ch){
        binNode->left=BinSInsert(data,binNode->left);
    }
    return binNode;
}
//二叉搜索树 删除
BinNode * BinSDelete(char data,BinNode * binNode){
    BinNode * TmpCell;
    if(binNode==NULL){
        printf("NOT FOUND!");
    }
    else if(data<binNode->ch){
        binNode->left=BinSDelete(data,binNode->left);
    }
    else if(data>binNode->ch){
        binNode->right=BinSDelete(data,binNode->right);
    }
    else if(binNode->left&&binNode->right){
        TmpCell=BinSMin(binNode->right);
        binNode->ch=TmpCell->ch;
        binNode->right=BinSDelete(binNode->ch,binNode->right);
    }
    else {
        TmpCell=binNode;
        if(binNode->left==NULL){
            binNode=binNode->right;
        }
        else if(binNode->right==NULL){
            binNode=binNode->left;
        }
        free(TmpCell);
    }
    return binNode;
}

int main(){

    char data='3';
    BinNode * binNode;
    printf("请输入二叉树前序遍历结果:");
    CreateNode(&binNode);
    printf("前序遍历结果:");
    PreShow(binNode);
    printf("\n中序遍历结果:");
    MidShow(binNode);
    printf("\n后序遍历结果:");
    BackShow(binNode);
    printf("\n高度:%d",BinHight(binNode));
    printf("\n结点个数:%d\n",NodeNum(binNode));

    //清空二叉树
    //BinFree(&binNode);
    //if(BinIsEmpty(binNode)){printf("\n二叉树已清空");}

    //二叉搜索树
    //************************************************************
    //前序遍历输入:531**4**86*7**9**
    setbuf(stdin, NULL);//使stdin输入流由默认缓冲区转为无缓冲区

    //查找实现
    printf("\n请输入查找字符:");
    scanf("%c",&data);
    BinNode * get=BinSFind(data,binNode);
    if(get!=NULL){
        printf("找到在%p位置,结果为%c",get,*get);
    }
    else{
        printf("未找到!");
    }

    //最值
    printf("\n最大值为:%c",BinSMax(binNode)->ch);
    printf("\n最小值为:%c",BinSMin(binNode)->ch);

    //插入
    //BinSInsert('2',binNode);
    //printf("\n插入2后遍历结果:");
    //PreShow(binNode);

    BinSDelete('8',binNode);
    printf("\n删除8后前序遍历:");
    PreShow(binNode);

    BinSDelete('4',binNode);
    printf("\n删除4后前序遍历:");
    PreShow(binNode);

    return 0;
}

结果

参考资料:数据结构预算法-C语言描述(原书第二版)