实现二叉树的各种基本运算方法

（1）二叉树的括号表示：“A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))”.

（2）输出二叉树b

（3）输出’H’节点的左，右孩子节点值

（4）输出二叉树b的高度

（5）释放二叉树

{ 附加部分：

（6）输出二叉树的宽度

（7）输出二叉树的节点数

（8）输出二叉树的叶子节点的数 }

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 100
typedef char ElemType;
typedef struct node
{
ElemType data;              //数据元素
struct node *lchild;        //指向左孩子
struct node *rchild;        //指向右孩子
} BTNode;
extern void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str);
extern BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x);
extern BTNode *LchildNode(BTNode *p);
extern BTNode *RchildNode(BTNode *p);
extern int BTNodeDepth(BTNode *b);
extern void DispBTNode(BTNode *b);
//extern int BTWidth(BTNode *b);
//extern int Nodes(BTNode *b);
//extern int LeafNodes(BTNode *b);
extern void DestroyBTNode(BTNode *&b);
int main()
{   BTNode *b,*p,*lp,*rp;;
CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");
printf("二叉树的基本运算如下:\n");
printf("  (1)输出二叉树:");DispBTNode(b);printf("\n");
printf("  (2)H节点:");
p=FindNode(b,'H');
if (p!=NULL)
{   lp=LchildNode(p);
if (lp!=NULL)
printf("左孩子为%c ",lp->data);
else
printf("无左孩子 ");
rp=RchildNode(p);
if (rp!=NULL)
printf("右孩子为%c",rp->data);
else
printf("无右孩子 ");
}
printf("\n");
printf("  (3)二叉树b的深度:%d\n",BTNodeDepth(b));
//printf("  (4)二叉树b的宽度:%d\n",BTWidth(b));
//printf("  (5)二叉树b的节点个数:%d\n",Nodes(b));
//printf("  (6)二叉树b的叶子节点个数:%d\n",LeafNodes(b));
printf("  (7)释放二叉树b\n");
DestroyBTNode(b);
}

void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str)     //由str串创建二叉链
{
BTNode *St[MaxSize],*p=NULL;
int top=-1,k,j=0;
char ch;
b=NULL;             //建立的二叉树初始时为空
ch=str[j];
while (ch!='\0')    //str未扫描完时循环
{
switch(ch)
{
case '(':top++;St[top]=p;k=1; break;        //为左节点
case ')':top--;break;
case ',':k=2; break;                        //为右节点
default:p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));
p->data=ch;p->lchild=p->rchild=NULL;
if (b==NULL)                    //p指向二叉树的根节点
b=p;
else                            //已建立二叉树根节点
{
switch(k)
{
case 1:St[top]->lchild=p;break;
case 2:St[top]->rchild=p;break;
}
}
}
j++;
ch=str[j];
}
}
BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x)  //返回data域为x的节点指针
{
BTNode *p;
if (b==NULL)
return NULL;
else if (b->data==x)
return b;
else
{
p=FindNode(b->lchild,x);
if (p!=NULL)
return p;
else
return FindNode(b->rchild,x);
}
}
BTNode *LchildNode(BTNode *p)   //返回*p节点的左孩子节点指针
{
return p->lchild;
}
BTNode *RchildNode(BTNode *p)   //返回*p节点的右孩子节点指针
{
return p->rchild;
}
int BTNodeDepth(BTNode *b)  //求二叉树b的深度
{
int lchilddep,rchilddep;
if (b==NULL)
return(0);                          //空树的高度为0
else
{
lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild);   //求左子树的高度为lchilddep
rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild);   //求右子树的高度为rchilddep
return (lchilddep>rchilddep)? (lchilddep+1):(rchilddep+1);
}
}
void DispBTNode(BTNode *b)  //以括号表示法输出二叉树
{
if (b!=NULL)
{
printf("%c",b->data);
if (b->lchild!=NULL || b->rchild!=NULL)
{
printf("(");
DispBTNode(b->lchild);
if (b->rchild!=NULL) printf(",");
DispBTNode(b->rchild);
printf(")");
}
}
}
/*
int BTWidth(BTNode *b)  //求二叉树b的宽度
{
struct
{
int lno;        //节点的层次编号
BTNode *p;      //节点指针
} Qu[MaxSize];      //定义顺序非循环队列
int front,rear;                         //定义队首和队尾指针
int lnum,max,i,n;
front=rear=0;                           //置队列为空队
if (b!=NULL)
{
rear++;
Qu[rear].p=b;                       //根节点指针入队
Qu[rear].lno=1;                     //根节点的层次编号为1
while (rear!=front)                 //队列不为空
{
front++;
b=Qu[front].p;                  //队头出队
lnum=Qu[front].lno;
if (b->lchild!=NULL)            //左孩子入队
{
rear++;
Qu[rear].p=b->lchild;
Qu[rear].lno=lnum+1;
}
if (b->rchild!=NULL)            //右孩子入队
{
rear++;
Qu[rear].p=b->rchild;
Qu[rear].lno=lnum+1;
}
}
max=0;lnum=1;i=1;
while (i<=rear)
{
n=0;
while (i<=rear && Qu[i].lno==lnum)
{
n++;i++;
}
lnum=Qu[i].lno;
if (n>max) max=n;
}
return max;
}
else
return 0;
}

int Nodes(BTNode *b)    //求二叉树b的节点个数
{
int num1,num2;
if (b==NULL)
return 0;
else if (b->lchild==NULL && b->rchild==NULL)
return 1;
else
{
num1=Nodes(b->lchild);
num2=Nodes(b->rchild);
return (num1+num2+1);
}
}
int LeafNodes(BTNode *b)    //求二叉树b的叶子节点个数
{
int num1,num2;
if (b==NULL)
return 0;
else if (b->lchild==NULL && b->rchild==NULL)
return 1;
else
{
num1=LeafNodes(b->lchild);
num2=LeafNodes(b->rchild);
return (num1+num2);
}
}
*/
void DestroyBTNode(BTNode *&b)
{
if (b!=NULL)
{
DestroyBTNode(b->lchild);
DestroyBTNode(b->rchild);
free(b);
}
}