第9周項目3- 利用二叉樹遍歷思想解決問題(2)

問題及代碼：

/*
* Copyright(c) 2017,煙臺大學計算機學院
* All rights reserved.
* 文件名稱:cpp1.
* 作    者:薛瑞琪
* 完成日期:2017 年 10 月 26 日
* 版 本 號:v1.0
*
* 問題描述: 假設二叉樹採用二叉鏈存儲結構存儲,實現判斷二叉樹是否相似
（關於二叉樹t1和t2相似的判斷：①t1和t2都是空的二叉樹，相似；
                              ②t1和t2之一爲空，另一不爲空，則不相似；
                              ③t1的左子樹和t2的左子樹是相似的，且t1的右子樹與t2的右子樹是相似的，則t1和t2相似。）
* 輸入描述:無需輸入
* 程序輸出:實現各種算法的函數的測試結果
*/

#include <stdio.h>
#include "btree.h"

int Like(BTNode *b1,BTNode *b2)  //判斷二叉樹b1和b2是否相似
{
    int like1,like2;
    if (b1==NULL && b2==NULL)    //如果兩二叉樹都爲空，相似
        return 1;
    else if (b1==NULL || b2==NULL)  //如果兩二叉樹其中一個爲空，不相似
        return 0;
    else                          //兩二叉樹的左右子樹分別逐個比較得是否相似
    {
        like1=Like(b1->lchild,b2->lchild);
        like2=Like(b1->rchild,b2->rchild);
        return (like1 & like2);
    }
}

int main()
{
    BTNode *b1, *b2, *b3;
    CreateBTNode(b1,"B(D,E(H(J,K(L,M(,N)))))");
    CreateBTNode(b2,"A(B(D(,G)),C(E,F))");
    CreateBTNode(b3,"u(v(w(,x)),y(z,p))");
    if(Like(b1, b2))
        printf("b1和b2相似\n");
    else
        printf("b1和b2不相似\n");
    if(Like(b2, b3))
        printf("b2和b3相似\n");
    else
        printf("b2和b3不相似\n");
    DestroyBTNode(b1);
    DestroyBTNode(b2);
    DestroyBTNode(b3);
    return 0;
}

#ifndef BTREE_H_INCLUDED
#define BTREE_H_INCLUDED

#define MaxSize 100
typedef char ElemType;
typedef struct node
{
    ElemType data;              //數據元素
    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串創建二叉鏈
BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x);     //返回data域爲x的節點指針
BTNode *LchildNode(BTNode *p);      //返回*p節點的左孩子節點指針
BTNode *RchildNode(BTNode *p);      //返回*p節點的右孩子節點指針
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

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "btree.h"

void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str)     //由str串創建二叉鏈
{
    BTNode *St[MaxSize],*p=NULL;
    int top=-1,k,j=0;
    char ch;
    b=NULL;             //建立的二叉樹初始時爲空
    ch=str[j];
    while (ch!='\0')    //str未掃描完時循環
    {
        switch(ch)
        {
        case '(':
            top++;
            St[top]=p;
            k=1;
            break;      //爲左節點
        case ')':
            top--;
            break;
        case ',':
            k=2;
            break;                          //爲右節點
        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域爲x的節點指針
{
    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針
{
    return p->lchild;
}
BTNode *RchildNode(BTNode *p)   //返回*p節點的右孩子節點指針
{
    return p->rchild;
}
int BTNodeDepth(BTNode *b)  //求二叉樹b的深度
{
    int lchilddep,rchilddep;
    if (b==NULL)
        return(0);                          //空樹的高度爲0
    else
    {
        lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild);   //求左子樹的高度爲lchilddep
        rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild);   //求右子樹的高度爲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);
    }
}

運行結果：

知識點總結：
利用了“二叉樹”算法庫爲背景，實現了對兩二叉樹是否相似的判斷
①t1和t2都是空的二叉樹，相似；
②t1和t2之一爲空，另一不爲空，則不相似；
③t1的左子樹和t2的左子樹是相似的，且t1的右子樹與t2的右子樹是相似的，則t1和t2相似。
學習心得：
處理這種用括號表達的二叉樹，我一般都會在本子上畫出二叉樹的圖，用於結果驗證更直觀。