bo6-6.cpp

清华大学《数据结构》教材第二版对应的C++教学程序

 // bo6-6.cpp 二叉树的三叉链表存储(存储结构由c6-7.h定义)的基本操作(21个)
 Status InitBiTree(BiPTree &T)
 { // 操作结果: 构造空二叉树T
   T=NULL;
   return OK;
 }

 void DestroyBiTree(BiPTree &T)
 { // 初始条件: 二叉树T存在。操作结果: 销毁二叉树T
   if(T) // 非空树
   {
     if(T->lchild) // 有左孩子
       DestroyBiTree(T->lchild); // 销毁左孩子子树
     if(T->rchild) // 有右孩子
       DestroyBiTree(T->rchild); // 销毁右孩子子树
     free(T); // 释放根结点
     T=NULL; // 空指针赋0
   }
 }

 void Create(BiPTree &T) // CreateBiTree()调用
 { // 按先序次序输入二叉树中结点的值（可为字符型或整型，在主程中定义），
   // 构造仅缺双亲指针的三叉链表表示的二叉树T。变量Nil表示空（子）树
   TElemType ch;
 #ifdef CHAR
   scanf("%c",&ch);
 #endif
 #ifdef INT
   scanf("%d",&ch);
 #endif
   if(ch==Nil) // 空
     T=NULL;
   else
   {
     T=(BiPTree)malloc(sizeof(BiTPNode));
     if(!T)
       exit(OVERFLOW);
     T->data=ch; // 生成根结点
     Create(T->lchild); // 构造左子树
     Create(T->rchild); // 构造右子树
   }
 }

 typedef BiPTree QElemType; // 设队列元素为二叉树的指针类型
 #include"c3-2.h"
 #include"bo3-2.cpp"
 Status CreateBiTree(BiPTree &T)
 { // 按先序次序输入二叉树中结点的值（可为字符型或整型，在主程中定义），
   // 构造三叉链表表示的二叉树T
   LinkQueue q;
   QElemType a;
   Create(T); // 构造二叉树(缺双亲指针)
   if(T) // 非空树
   {
     T->parent=NULL; // 根结点的双亲为＂空＂
     InitQueue(q); // 初始化队列
     EnQueue(q,T); // 根指针入队
     while(!QueueEmpty(q)) // 队不空
     {
       DeQueue(q,a); // 出队,队列元素赋给a
       if(a->lchild) // 有左孩子
       {
         a->lchild->parent=a; // 给左孩子的双亲指针赋值
         EnQueue(q,a->lchild); // 左孩子入队
       }
       if(a->rchild) // 有右孩子
       {
         a->rchild->parent=a; // 给右孩子的双亲指针赋值
	 EnQueue(q,a->rchild); // 右孩子入队
       }
     }
   }
   return OK;
 }

 #define ClearBiTree DestroyBiTree

 Status BiTreeEmpty(BiPTree T)
 { // 初始条件: 二叉树T存在。操作结果: 若T为空二叉树,则返回TRUE,否则FALSE
   if(T)
     return FALSE;
   else
     return TRUE;
 }

 int BiTreeDepth(BiPTree T)
 { // 初始条件: 二叉树T存在。操作结果: 返回T的深度
   int i,j;
   if(!T)
     return 0;
   if(T->lchild)
     i=BiTreeDepth(T->lchild);
   else
     i=0;
   if(T->rchild)
     j=BiTreeDepth(T->rchild);
   else
     j=0;
   return i>j?i+1:j+1;
 }

 TElemType Root(BiPTree T)
 { // 初始条件: 二叉树T存在。操作结果: 返回T的根
   if(T)
     return T->data;
   else
     return Nil;
 }

 TElemType Value(BiPTree p)
 { // 初始条件: 二叉树T存在，p指向T中某个结点
   // 操作结果: 返回p所指结点的值
   return p->data;
 }

 void Assign(BiPTree p,TElemType value)
 { // 给p所指结点赋值为value
   p->data=value;
 }

 BiPTree Point(BiPTree T,TElemType e)
 { // 返回二叉树T中指向元素值为e的结点的指针。加
   LinkQueue q;
   QElemType a;
   if(T) // 非空树
   {
     InitQueue(q); // 初始化队列
     EnQueue(q,T); // 根结点入队
     while(!QueueEmpty(q)) // 队不空
     {
       DeQueue(q,a); // 出队,队列元素赋给a
       if(a->data==e)
         return a;
       if(a->lchild) // 有左孩子
         EnQueue(q,a->lchild); // 入队左孩子
       if(a->rchild) // 有右孩子
         EnQueue(q,a->rchild); // 入队右孩子
     }
   }
   return NULL;
 }

 TElemType Parent(BiPTree T,TElemType e)
 { // 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点
   // 操作结果: 若e是T的非根结点,则返回它的双亲,否则返回＂空＂
   BiPTree a;
   if(T) // 非空树
   {
     a=Point(T,e); // a是结点e的指针
     if(a&&a!=T) // T中存在结点e且e是非根结点
       return a->parent->data; // 返回e的双亲的值
   }
   return Nil; // 其余情况返回空
 }

 TElemType LeftChild(BiPTree T,TElemType e)
 { // 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点
   // 操作结果: 返回e的左孩子。若e无左孩子,则返回＂空＂
   BiPTree a;
   if(T) // 非空树
   {
     a=Point(T,e); // a是结点e的指针
     if(a&&a->lchild) // T中存在结点e且e存在左孩子
       return a->lchild->data; // 返回e的左孩子的值
   }
   return Nil; // 其余情况返回空
 }

 TElemType RightChild(BiPTree T,TElemType e)
 { // 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点
   // 操作结果: 返回e的右孩子。若e无右孩子,则返回＂空＂
   BiPTree a;
   if(T) // 非空树
   {
     a=Point(T,e); // a是结点e的指针
     if(a&&a->rchild) // T中存在结点e且e存在右孩子
       return a->rchild->data; // 返回e的右孩子的值
   }
   return Nil; // 其余情况返回空
 }

 TElemType LeftSibling(BiPTree T,TElemType e)
 { // 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点
   // 操作结果: 返回e的左兄弟。若e是T的左孩子或无左兄弟,则返回＂空＂
   BiPTree a;
   if(T) // 非空树
   {
     a=Point(T,e); // a是结点e的指针
     if(a&&a!=T&&a->parent->lchild&&a->parent->lchild!=a) // T中存在结点e且e存在左兄弟
       return a->parent->lchild->data; // 返回e的左兄弟的值
   }
   return Nil; // 其余情况返回空
 }

 TElemType RightSibling(BiPTree T,TElemType e)
 { // 初始条件: 二叉树T存在,e是T中某个结点
   // 操作结果: 返回e的右兄弟。若e是T的右孩子或无右兄弟,则返回＂空＂
   BiPTree a;
   if(T) // 非空树
   {
     a=Point(T,e); // a是结点e的指针
     if(a&&a!=T&&a->parent->rchild&&a->parent->rchild!=a) // T中存在结点e且e存在右兄弟
       return a->parent->rchild->data; // 返回e的右兄弟的值
   }
   return Nil; // 其余情况返回空
 }

 Status InsertChild(BiPTree p,int LR,BiPTree c) // 形参T无用
 { // 初始条件: 二叉树T存在,p指向T中某个结点,LR为0或1,非空二叉树c与T
   //           不相交且右子树为空
   // 操作结果: 根据LR为0或1,插入c为T中p所指结点的左或右子树。p所指结点
   //           的原有左或右子树则成为c的右子树
   if(p) // p不空
   {
     if(LR==0)
     {
       c->rchild=p->lchild;
       if(c->rchild) // c有右孩子(p原有左孩子)
         c->rchild->parent=c;
       p->lchild=c;
       c->parent=p;
     }
     else // LR==1
     {
       c->rchild=p->rchild;
       if(c->rchild) // c有右孩子(p原有右孩子)
         c->rchild->parent=c;
       p->rchild=c;
       c->parent=p;
     }
     return OK;
   }
   return ERROR; // p空
 }

 Status DeleteChild(BiPTree p,int LR) // 形参T无用
 { // 初始条件: 二叉树T存在,p指向T中某个结点,LR为0或1
   // 操作结果: 根据LR为0或1,删除T中p所指结点的左或右子树
   if(p) // p不空
   {
     if(LR==0) // 删除左子树
       ClearBiTree(p->lchild);
     else // 删除右子树
       ClearBiTree(p->rchild);
     return OK;
   }
   return ERROR; // p空
 }

 void PreOrderTraverse(BiPTree T,Status(*Visit)(BiPTree))
 { // 先序递归遍历二叉树T
   if(T)
   {
     Visit(T); // 先访问根结点
     PreOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 再先序遍历左子树
     PreOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 最后先序遍历右子树
   }
 }

 void InOrderTraverse(BiPTree T,Status(*Visit)(BiPTree))
 { // 中序递归遍历二叉树T
   if(T)
   {
     InOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 中序遍历左子树
     Visit(T); // 再访问根结点
     InOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 最后中序遍历右子树
   }
 }

 void PostOrderTraverse(BiPTree T,Status(*Visit)(BiPTree))
 { // 后序递归遍历二叉树T
   if(T)
   {
     PostOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 后序遍历左子树
     PostOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 后序遍历右子树
     Visit(T); // 最后访问根结点
   }
 }

 void LevelOrderTraverse(BiPTree T,Status(*Visit)(BiPTree))
 { // 层序遍历二叉树T(利用队列)
   LinkQueue q;
   QElemType a;
   if(T)
   {
     InitQueue(q);
     EnQueue(q,T);
     while(!QueueEmpty(q))
     {
       DeQueue(q,a);
       Visit(a);
       if(a->lchild!=NULL)
         EnQueue(q,a->lchild);
       if(a->rchild!=NULL)
         EnQueue(q,a->rchild);
     }
   }
 }