#include<stdio.h>
#include<malloc.h> /* malloc()等 */
#include<process.h> /* exit() */
/* 函数结果状态代码 */
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define MAX_TREE_SIZE 100 /* 二叉树的最大结点数 */
typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */
typedef int TElemType;
TElemType Nil = 0; /* 设整型以0为空 */
typedef TElemType SqBiTree[MAX_TREE_SIZE]; /* 0号单元存储根结点 */
Status visit(TElemType e)
{
printf("%d ", e);
return OK;
}
Status InitBiTree(SqBiTree T)
{ /* 构造空二叉树T。因为T是固定数组，不会改变，故不需要& */
int i;
for (i = 0; i < MAX_TREE_SIZE; i++)
T[i] = Nil; /* 初值为空 */
return OK;
}
Status CreateBiTree(SqBiTree T)
{ /* 按层序次序输入二叉树中结点的值, 构造顺序存储的二叉树T */
int i = 0;
printf("
按层创建二叉树
");
printf("请按层序输入结点的值(整型)
0表示空结点,空格隔开，输999结束。结点数≤%d:
", MAX_TREE_SIZE);
while (1)
{
scanf_s("%d", &T[i]);
if (T[i] == 999)
break;
if (i != 0 && T[(i + 1) / 2 - 1] == Nil && T[i] != Nil) /* 此结点(不空)无双亲且不是根 */
{
printf("出现无双亲的非根结点%d
", T[i]);
exit(ERROR);
}
i++;
}
while (i < MAX_TREE_SIZE)
{
T[i] = Nil; /* 将空赋值给T的后面的结点 */
i++;
}
return OK;
}
Status BiTreeEmpty(SqBiTree T)
{ /* 初始条件: 二叉树T存在 */
/* 操作结果: 若T为空二叉树,则返回TRUE,否则FALSE */
if (T[0] == Nil) /* 根结点为空,则树空 */
return TRUE;
else
return FALSE;
}
int BiTreeDepth(SqBiTree T)
{ /* 初始条件: 二叉树T存在。操作结果: 返回T的深度 */
int i, j = -1;
for (i = MAX_TREE_SIZE - 1; i >= 0; i--) /* 找到最后一个结点 */
if (T[i] != Nil)
break;
i++; /* 为了便于计算 */
do
j++;
while (i >= pow(2, j));
return j;
}
Status Root(SqBiTree T, TElemType *e)
{ /* 初始条件: 二叉树T存在 */
/* 操作结果: 当T不空,用e返回T的根,返回OK;否则返回ERROR,e无定义 */
if (BiTreeEmpty(T)) /* T空 */
return ERROR;
else
{
*e = T[0];
return OK;
}
}
Status(*VisitFunc)(TElemType); /* 函数变量 */
void PreTraverse(SqBiTree T, int e)
{ /* PreOrderTraverse()调用 */
VisitFunc(T[e]);
if (T[2 * e + 1] != Nil) /* 左子树不空 */
PreTraverse(T, 2 * e + 1);
if (T[2 * e + 2] != Nil) /* 右子树不空 */
PreTraverse(T, 2 * e + 2);
}
Status PreOrderTraverse(SqBiTree T, Status(*Visit)(TElemType))
{ /* 初始条件: 二叉树存在,Visit是对结点操作的应用函数 */
/* 操作结果: 先序遍历T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次。 */
/* 一旦Visit()失败,则操作失败 */
VisitFunc = Visit;
if (!BiTreeEmpty(T)) /* 树不空 */
PreTraverse(T, 0);
printf("
");
return OK;
}
void InTraverse(SqBiTree T, int e)
{ /* InOrderTraverse()调用 */
if (T[2 * e + 1] != Nil) /* 左子树不空 */
InTraverse(T, 2 * e + 1);
VisitFunc(T[e]);
if (T[2 * e + 2] != Nil) /* 右子树不空 */
InTraverse(T, 2 * e + 2);
}
Status InOrderTraverse(SqBiTree T, Status(*Visit)(TElemType))
{ /* 初始条件: 二叉树存在,Visit是对结点操作的应用函数 */
/* 操作结果: 中序遍历T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次。 */
/* 一旦Visit()失败,则操作失败 */
VisitFunc = Visit;
if (!BiTreeEmpty(T)) /* 树不空 */
InTraverse(T, 0);
printf("
");
return OK;
}
void PostTraverse(SqBiTree T, int e)
{ /* PostOrderTraverse()调用 */
if (T[2 * e + 1] != Nil) /* 左子树不空 */
PostTraverse(T, 2 * e + 1);
if (T[2 * e + 2] != Nil) /* 右子树不空 */
PostTraverse(T, 2 * e + 2);
VisitFunc(T[e]);
}
Status PostOrderTraverse(SqBiTree T, Status(*Visit)(TElemType))
{ /* 初始条件: 二叉树T存在,Visit是对结点操作的应用函数 */
/* 操作结果: 后序遍历T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次。 */
/* 一旦Visit()失败,则操作失败 */
VisitFunc = Visit;
if (!BiTreeEmpty(T)) /* 树不空 */
PostTraverse(T, 0);
printf("
");
return OK;
}
void LevelOrderTraverse(SqBiTree T, Status(*Visit)(TElemType))
{ /* 层序遍历二叉树 */
int i = MAX_TREE_SIZE - 1, j;
while (T[i] == Nil)
i--; /* 找到最后一个非空结点的序号 */
for (j = 0; j <= i; j++) /* 从根结点起,按层序遍历二叉树 */
if (T[j] != Nil)
Visit(T[j]); /* 只遍历非空的结点 */
printf("
");
}
void main()
{
Status i;
TElemType e;
SqBiTree T, s;
printf("
");
printf("--------------------------------");
printf(" 2019级电科一班王亚威作品 ");
printf("----------------------------------
");
InitBiTree(T);
CreateBiTree(T);
printf("
树的深度=%d
",BiTreeDepth(T));
i = Root(T, &e);
if (i)
printf("
二叉树的根为：%d
", e);
else
printf("树空，无根
");
printf("
先序遍历二叉树:
");
PreOrderTraverse(T, visit);
printf("
中序遍历二叉树:
");
InOrderTraverse(T, visit);
printf("
后序遍历二叉树:
");
PostOrderTraverse(T, visit);
printf("
层序遍历二叉树:
");
LevelOrderTraverse(T, visit);
}