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資料結構之自建演算法庫——二叉樹的鏈式儲存及基本運算

                     

二叉樹的鏈式儲存演算法庫採用程式的多檔案組織形式,包括兩個檔案: 
   
  1.標頭檔案:btree.h,包含定義二叉樹的鏈式儲存資料結構的程式碼、巨集定義、要實現演算法的函式的宣告;

#ifndef BTREE_H_INCLUDED#define BTREE_H_INCLUDED#define MaxSize 100typedef char ElemType;typedef struct node{    ElemType data;              //資料元素    struct node *lchild;        //指向左孩子    struct node *rchild;        //指向右孩子
} BTNode;void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str);        //由str串建立二叉鏈BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x);     //返回data域為x的節點指標BTNode *LchildNode(BTNode *p);  //返回*p節點的左孩子節點指標BTNode *RchildNode(BTNode *p);  //返回*p節點的右孩子節點指標int BTNodeDepth(BTNode *b); //求二叉樹b的深度void DispBTNode(BTNode *b); //以括號表示法輸出二叉樹void
DestroyBTNode(BTNode *&b);  //銷燬二叉樹#endif // BTREE_H_INCLUDED
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  2.原始檔:btree.cpp,包含實現各種演算法的函式的定義

#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include "btree.h"void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str)     //由str串建立二叉鏈{    BTNode *St[MaxSize],*p=NULL;    int top=-1,k,j=0
;    char ch;    b=NULL;             //建立的二叉樹初始時為空    ch=str[j];    while (ch!='\0')    //str未掃描完時迴圈    {        switch(ch)        {        case '(':            top++;            St[top]=p;            k=1;            break;      //為左節點        case ')':            top--;            break;        case ',':            k=2;            break;                          //為右節點        default:            p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));            p->data=ch;            p->lchild=p->rchild=NULL;            if (b==NULL)                    //p指向二叉樹的根節點                b=p;            else                            //已建立二叉樹根節點            {                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域為x的節點指標{    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節點的左孩子節點指標{    return p->lchild;}BTNode *RchildNode(BTNode *p)   //返回*p節點的右孩子節點指標{    return p->rchild;}int BTNodeDepth(BTNode *b)  //求二叉樹b的深度{    int lchilddep,rchilddep;    if (b==NULL)        return(0);                          //空樹的高度為0    else    {        lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild);   //求左子樹的高度為lchilddep        rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild);   //求右子樹的高度為rchilddep        return (lchilddep>rchilddep)? (lchilddep+1):(rchilddep+1);    }}void DispBTNode(BTNode *b)  //以括號表示法輸出二叉樹{    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(")");        }    }}void DestroyBTNode(BTNode *&b)   //銷燬二叉樹{    if (b!=NULL)    {        DestroyBTNode(b->lchild);        DestroyBTNode(b->rchild);        free(b);    }}
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  3.在建立演算法庫過程中,為了完成測試,再同一專案(project)中建立一個原始檔(如main.cpp),編制main函式,完成相關的測試工作。

#include <stdio.h>#include "btree.h"int main(){    BTNode *b,*p,*lp,*rp;;    printf("  (1)建立二叉樹:");    CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");    printf("\n");    printf("  (2)輸出二叉樹:");    DispBTNode(b);    printf("\n");    printf("  (3)查詢H節點:");    p=FindNode(b,'H');    if (p!=NULL)    {        lp=LchildNode(p);        if (lp!=NULL)            printf("左孩子為%c ",lp->data);        else            printf("無左孩子 ");        rp=RchildNode(p);        if (rp!=NULL)            printf("右孩子為%c",rp->data);        else            printf("無右孩子 ");    }    else        printf(" 未找到!");    printf("\n");    printf("  (4)二叉樹b的深度:%d\n",BTNodeDepth(b));    printf("  (5)釋放二叉樹b\n");    DestroyBTNode(b);    return 0;}
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注:在main函式中,建立的用於測試的二叉樹如下——
這裡寫圖片描述