#define BTREE_H_INCLUDED
/*
*煙臺大學計控學院
*作 者：鄒曉琳
*完成日期：2016年11月5日
*問題描述：實現二叉樹的層次遍歷算法，並對用”A(B(,D(,G)),C(E,F))”創建的二叉樹進行測試
*/
#endif // BTREE_H_INCLUDED
（1）btree.h
#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
void LevelOrder(BTNode *b);
#endif // BTREE_H_INCLUDED
（2）btree.cpp
#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);
}
}
void LevelOrder(BTNode *b)
{BTNode *p;
BTNode *qu[MaxSize]; //定義環形隊列,存放節點指針
int front,rear; //定義隊頭和隊尾指針
front=rear=-1; //置隊列爲空隊列
rear++;
qu[rear]=b;
while(front!=rear)
{
front=(front+1)%MaxSize;
p=qu[front];//隊頭出隊列
printf("%c ",p->data); //訪問節點
if(p->lchild!=NULL)
{
rear=(rear+1)%MaxSize;
qu[rear]=p->lchild;
}
if(p->rchild!=NULL)
{
rear=(rear+1)%MaxSize;
qu[rear]=p->rchild;
}
}
}
（3）main.cpp
#include<stdio.h>
#include"btree.h"
int main()
{
BTNode *b;
CreateBTNode(b,"A(B(,D(,G)),C(E,F))");
printf("二叉樹b: ");
DispBTNode(b);
printf("\n");
printf("層次遍歷序列:\n");
LevelOrder(b);
DestroyBTNode(b);
return 0;
}
運行結果：
知識點總結：
層次遍歷的算法：先將根節點進隊，在隊不空時循環，在隊列中出列一個節點*p，訪問它；若它有左孩子節點將左孩子節點進隊；若有右孩子則將右孩子進隊，直到隊空爲止。
學習心得：
對照圖看很容易就能理解