C语言实现二叉树的基本操作

       我在前面的博客中解说了链表、栈和队列。这些数据结构事实上都是线性表，而且给出了具体的实现。

从今天開始。我们将要来学习树，树作为一种数据结构我们常常会用到，作为起步和基础。我们先来实现二叉树。也就是每一个节点有不超过2个子节点的树。对于树的操作，最主要的创建、遍历、求树高、节点数等。代码上传至 https://github.com/chenyufeng1991/BinaryTree 。

（1）节点的定义

typedef struct BTNode{
    int data;
    struct BTNode *lChild;
    struct BTNode *rChild;
}BiTNode;

（2）二叉树的创建

//先序创建二叉树
int CreateBiTree(BiTNode **T)
{
    int ch;
    scanf("%d",&ch);
    if (ch == -1)
    {
        *T = NULL;
        return 0;
    }
    else
    {
        *T = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode));
        if (T == NULL)
        {
            printf("failed
");
            return 0;
        }
        else
        {
            (*T)->data = ch;
            printf("输入%d的左子节点：",ch);
            CreateBiTree(&((*T)->lChild));
            printf("输入%d的右子节点：",ch);
            CreateBiTree((&(*T)->rChild));
        }
    }

    return 1;
}

（3）先序遍历二叉树

//先序遍历二叉树
void PreOrderBiTree(BiTNode *T)
{
    if (T == NULL)
    {
        return;
    }
    else
    {
        printf("%d ",T->data);
        PreOrderBiTree(T->lChild);
        PreOrderBiTree(T->rChild);
    }
}

（4）中序遍历二叉树

//中序遍历二叉树
void MiddleOrderBiTree(BiTNode *T)
{
    if (T == NULL)
    {
        return;
    }
    else
    {
        MiddleOrderBiTree(T->lChild);
        printf("%d ",T->data);
        MiddleOrderBiTree(T->rChild);
    }
}

（5）兴许遍历二叉树

//兴许遍历二叉树
void PostOrderBiTree(BiTNode *T)
{
    if (T == NULL)
    {
        return;
    }
    else
    {
        PostOrderBiTree(T->lChild);
        PostOrderBiTree(T->rChild);
        printf("%d ",T->data);
    }
}

（6）二叉树的深度

//二叉树的深度
int TreeDeep(BiTNode *T)
{
    int deep = 0;
    if (T != NULL)
    {
        int leftdeep = TreeDeep(T->lChild);
        int rightdeep = TreeDeep(T->rChild);
        deep = leftdeep >= rightdeep?leftdeep+1:rightdeep+1;
    }

    return deep;
}

（7）叶子节点个数

//叶子节点个数
int LeafCount(BiTNode *T)
{
    static int count;
    if (T != NULL)
    {
        if (T->lChild == NULL && T->rChild == NULL)
        {
            count++;
        }

        LeafCount(T->lChild);
        LeafCount(T->rChild);
    }

    return count;
}

（8）測试函数

//主函数
int main(int argc,const char *argv[])
{
    BiTNode *T;
    int depth,leafCount = 0;
    printf("请输入第一个节点的值，-1表示没有叶节点：
");
    CreateBiTree(&T);

    printf("先序遍历二叉树：");
    PreOrderBiTree(T);
    printf("
");

    printf("中序遍历二叉树：");
    MiddleOrderBiTree(T);
    printf("
");

    printf("兴许遍历二叉树：");
    PostOrderBiTree(T);
    printf("
");

    depth = TreeDeep(T);
    printf("树的深度为：%d
",depth);
    
    leafCount = LeafCount(T);
    printf("叶子节点个数:%d
",leafCount);

    return 0;
}