第十一周--数据结构--层次遍历算法的验证

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  *第十周--数据结构--二叉树算法库

  *Copyright (c) 2015 烟台大学计算机与控制工程学院

  *All right reserved.

  *文件名称:tree.cpp

  *writer:罗海员

  *date:2015年11月22日

  *问题描述:实现二叉树的层次遍历算法，并对用”A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))”创建的二叉树进行测试。
*/

#define MaxSize 100
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
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;
void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str); //由str串创建二叉链
void DispBTNode(BTNode *b); //以括号表示法输出二叉树
void DestroyBTNode(BTNode *&b); //销毁二叉树
void LevelOrder(BTNode *b);

#include "btree.h"
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];
}
}
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(")");
}
}
}
void DestroyBTNode(BTNode *&b)   //销毁二叉树
{
if (b!=NULL)
{
DestroyBTNode(b->lchild);
DestroyBTNode(b->rchild);
free(b);
}
}
void LevelOrder(BTNode *b)
{
BTNode *p;
BTNode *qu[MaxSize];    //定义环形队列,存放节点指针
int front,rear; //定义队头和队尾指针
front=rear=-1;      //置队列为空队列
rear++;
qu[rear]=b;     //根节点指针进入队列
while (front!=rear) //队列不为空
{
front=(front+1)%MaxSize;
p=qu[front];        //队头出队列
printf("%c ",p->data);  //访问节点
if (p->lchild!=NULL)    //有左孩子时将其进队
{
rear=(rear+1)%MaxSize;
qu[rear]=p->lchild;
}
if (p->rchild!=NULL)    //有右孩子时将其进队
{
rear=(rear+1)%MaxSize;
qu[rear]=p->rchild;
}
}
}

#include "btree.h"
int main()
{
BTNode *b;
CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");
printf("二叉树b: ");
DispBTNode(b);
printf("\n");
printf("层次遍历序列:\n");
LevelOrder(b);
DestroyBTNode(b);
printf("\n");
return 0;
}