二叉樹的遍歷，二叉樹的建立、前序遍歷、中序遍歷、後序遍歷 （轉）
// BTree.cpp : Defines the entry point for the console application.
/*
作者：成曉旭
時間：2001年7月2日(9:00:00-14:00:00)
內容：完成二叉樹的建立、前序遍歷、中序遍歷、後序遍歷
時間：2001年7月2日(14:00:00-16:00:00)
內容：完成二叉樹的葉子節點訪問，交換左、右孩子
*/
#include "stdafx.h"
#include "stdlib.h"
#define MAX_NODE 100
#define NODE_COUNT1 8
#define NODE_COUNT2 15
int TreeValue0[NODE_COUNT1][2] = {{'0',0},{'D',1},{'B',2},{'F',3},{'A',4},{'C',5},{'E',6},{'G',7}};
int TreeValue1[NODE_COUNT1][2] = {{'0',0},{'A',1},{'B',2},{'C',3},{'D',4},{'E',5},{'F',6},{'G',7}};
int TreeValue2[NODE_COUNT2][2] = {{'0',0},{'A',1},{'B',2},{'C',3},{'D',4},{'E',5},{'F',6},{'G',7},{'H',8},{'I',9},{'J',10},{'K',11},{'L',12},{'M',13},{'N',14}};
struct BTree
{
int data;
int order;
BTree *lchild;
BTree *rchild;
};
void Swap(int *p1,int *p2)
{
int t;
t = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = t;
}
/*
function CreateBTree()功能：建立一顆二叉樹，並返回一個指向其根的指標
*/
BTree *CreateBTree(int data[][2],int n)
{
BTree *Addr[MAX_NODE];
BTree *p,
*head;
int nodeorder,//節點序號
noderoot, //節點的雙親
i;
if(n>MAX_NODE)
{
printf("引數錯誤！/n");
return(0);
}
for(i=1;i<=n;i++)
{
p = (BTree *)malloc(sizeof(BTree));
if(p==NULL)
{
printf("記憶體溢位錯誤！/n");
return(0);
}
else
{
p->data = data[i][0];
p->lchild = NULL;
p->rchild = NULL;
nodeorder = data[i][1];
p->order = nodeorder;
Addr[nodeorder] = p;
if(nodeorder>1)
{
noderoot = nodeorder/2;
if(nodeorder %2 == 0)
Addr[noderoot]->lchild = p;
else
Addr[noderoot]->rchild = p;
}
else
head = p;
printf("BTree[%d] = %c/t",p->order,p->data);
}
//free(p);
}
return(head);
}
/*
function FirstOrderAccess0()功能：實現二叉樹的前序遍歷
二叉樹前序遍歷的思想：
從根節點開始，沿左子樹一直走到沒有左孩子的節點為止，
依次訪問所經過的節點，同時所經[節點]的地址進棧；
當找到沒有左孩子的節點時，從棧頂退出該節點的雙親的
右孩子，此時，此節點的左子樹已訪問完畢；
在用上述方法遍歷該節點的右子樹，如此重複到棧空為止。
*/
void FirstOrderAccess0(BTree * header)
{
BTree * stack[MAX_NODE];
BTree *p;
int top;
top = 0;
p = header;
do
{
while(p!=NULL)
{
printf("BTree[%d] = %c/t",p->order,p->data);//訪問節點P
top = top+1;
stack[top] = p;
p = p->lchild;//繼續搜尋節點P的左子樹
}
if(top!=0)
{
p = stack[top];
top = top-1;
p = p->rchild;//繼續搜尋節點P的右子樹
}
}while((top!=0)||(p!=NULL));
}
/*
function FirstOrderAccess1()功能：實現二叉樹的前序遍歷
二叉樹前序遍歷的思想：
從根節點開始，沿左子樹一直走到沒有左孩子的節點為止，
依次訪問所經過的節點，同時所經[節點的非空右孩子]進棧；
當找到沒有左孩子的節點時，從棧頂退出該節點的雙親的
右孩子，此時，此節點的左子樹已訪問完畢；
在用上述方法遍歷該節點的右子樹，如此重複到棧空為止。
*/
void FirstOrderAccess1(BTree * header)
{
BTree * stack[MAX_NODE];
BTree *p;
int top;
top = 0;
p = header;
do
{
while(p!=NULL)
{
printf("BTree[%d] = %c/t",p->order,p->data);
if(p->rchild!=NULL)
stack[++top] = p->rchild;
p = p->lchild;
}
if(top!=0)
p = stack[top--];
}while((top>0)||(p!=NULL));
}
/*
function MiddleOrderAccess()功能：實現二叉樹的中序遍歷
二叉樹中序遍歷的思想：
從根節點開始，沿左子樹一直走到沒有左孩子的節點為止，
並將所經[節點]的地址進棧；
當找到沒有左孩子的節點時，從棧頂退出該節點並訪問它，
此時，此節點的左子樹已訪問完畢；
在用上述方法遍歷該節點的右子樹，如此重複到棧空為止。
*/
void MiddleOrderAccess(BTree * header)
{
BTree * stack[MAX_NODE];
BTree *p;
int top;
top = 0;
p = header;
do
{
while(p!=NULL)
{
stack[++top] = p;//節點P進棧
p = p->lchild; //繼續搜尋其左子樹
}
if(top!=0)
{
p = stack[top--];//節點P出棧
printf("BTree[%d] = %c/t",p->order,p->data);//訪問節點P
p = p->rchild;//繼續搜尋其左子樹
}
}while((top!=0)||(p!=NULL));
}
/*
function LastOrderAccess()功能：實現二叉樹的後序遍歷
二叉樹後序遍歷的思想：
從根節點開始，沿左子樹一直走到沒有左孩子的節點為止，
並將所經[節點]的地址第一次進棧；
當找到沒有左孩子的節點時，此節點的左子樹已訪問完畢；
從棧頂退出該節點，判斷該節點是否為第一次進棧，如是，再
將所經[節點]的地址第二次進棧，並沿該節點的右子樹一直走到
沒有右孩子的節點為止，如否，則訪問該節點；此時，該節點的
左、右子樹都已完全遍歷，且令指標p = NULL;
如此重複到棧空為止。
*/
void LastOrderAccess(BTree * header)
{
BTree * stack[MAX_NODE];//節點的指標棧
int count[MAX_NODE];//節點進棧次數陣列
BTree *p;
int top;
top = 0;
p = header;
do
{
while(p!=NULL)
{
stack[++top] = p;//節點P首次進棧
count[top] = 0;
p = p->lchild; //繼續搜尋節點P的左子樹
}
p = stack[top--];//節點P出棧
if(count[top+1]==0)
{
stack[++top] = p;//節點P首次進棧
count[top] = 1;
p = p->rchild; //繼續搜尋節點P的左子樹
}
else
{
printf("BTree[%d] = %c/t",p->order,p->data);//訪問節點P
p = NULL;
}
}while((top>0));
}
/*
function IsLeafNode()功能：判斷給定二叉樹的節點是否是葉子節點
*/
int IsLeafNode(BTree *node)
{
if((node->lchild==NULL)&&(node->rchild==NULL))
return(1);
else
return(0);
}
/*
function PrintLeafNode()功能：輸出給定二叉樹的葉子節點
*/
void PrintLeafNode(BTree *header)
{
BTree * stack[MAX_NODE];//節點的指標棧
BTree *p;
int top;
p = header;
top = 0;
do
{
while(p!=NULL)
{
stack[++top] = p;
p = p->lchild;//繼續搜尋節點P的左子樹
}
if(top!=0)
{
p = stack[top--];
if(IsLeafNode(p))
printf("LNode[%d] = %c/t",p->order,p->data);//訪問葉子節點
p = p->rchild;//繼續搜尋節點P的右子樹
}
}while(top>0||p!=NULL);
}
/*
function HasTwoChildNode()功能：判斷給定二叉樹的節點是否存在兩個孩子節點
*/
int HasTwoChildNode(BTree *node)
{
if((node->lchild!=NULL)&&(node->rchild!=NULL))
return(1);
else
return(0);
}
/*
function SwapChildNode()功能：交換給定二叉樹的所有節點的左、右孩子
*/
void SwapChildNode(BTree *header)
{
BTree * stack[MAX_NODE];//節點的指標棧
BTree *p;
int top;
p = header;
top = 0;
do
{
while(p!=NULL)
{
stack[++top] = p;
p = p->lchild;//繼續搜尋節點P的左子樹
}
if(top!=0)
{
p = stack[top--];
if(HasTwoChildNode(p))
Swap(&p->lchild->data,&p->rchild->data);//交換節點P的左、右孩子
p = p->rchild;//繼續搜尋節點P的右子樹
}
}while(top>0||p!=NULL);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
BTree * TreeHeader;
printf("二叉樹建立資料結果：/n");
TreeHeader = CreateBTree(TreeValue1,NODE_COUNT1-1);
//TreeHeader = CreateBTree(TreeValue2,NODE_COUNT2-1);
if (TreeHeader==0)
{
printf("二叉樹建立失敗！/n");
return(0);
}
else
{
printf("/n二叉樹前序遍歷結果：/n");
FirstOrderAccess1(TreeHeader);
printf("/n二叉樹中序遍歷結果：/n");
MiddleOrderAccess(TreeHeader);
printf("/n二叉樹後序遍歷結果：/n");
LastOrderAccess(TreeHeader);
//printf("/n二叉樹的所有葉子節點：/n");
//PrintLeafNode(TreeHeader);
//SwapChildNode(TreeHeader);
//printf("/n二叉樹交換孩子的結果：/n");
//MiddleOrderAccess(TreeHeader);
printf("/n程式執行完畢!/n");
return 0;
}
}