bo6-2.cpp

这又是一个C++ 编写的数据结构,里面有许多最基本的功能,如栈队列树等.应该有一定的帮助.

 // bo6-2.cpp 二叉树的二叉链表存储(存储结构由c6-2.h定义)的基本操作(22个)
 Status InitBiTree(BiTree &T)
 { // 操作结果: 构造空二叉树T
   T=NULL;
   return OK;
 }

 void DestroyBiTree(BiTree &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 CreateBiTree(BiTree &T)
 { // 算法6.4: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），构造二叉链表表示的二叉树T。变量Nil表示空（子）树。有改动
   TElemType ch;
 #ifdef CHAR
   scanf("%c",&ch);
 #endif
 #ifdef INT
   scanf("%d",&ch);
 #endif
   if(ch==Nil) // 空
     T=NULL;
   else
   {
     T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
     if(!T)
       exit(OVERFLOW);
     T->data=ch; // 生成根结点
     CreateBiTree(T->lchild); // 构造左子树
     CreateBiTree(T->rchild); // 构造右子树
   }
 }

 Status BiTreeEmpty(BiTree 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;
 }

 #define ClearBiTree DestroyBiTree

 int BiTreeDepth(BiTree 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(BiTree T)
 { // 初始条件: 二叉树T存在。操作结果: 返回T的根
   if(BiTreeEmpty(T))
     return Nil;
   else
     return T->data;
 }

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

 typedef BiTree QElemType; // 设队列元素为二叉树的指针类型
 #include"c3-2.h"
 #include"bo3-2.cpp"
 TElemType Parent(BiTree 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＂
   LinkQueue q;
   QElemType a;
   if(T) // 非空树
   {
     InitQueue(q); // 初始化队列
     EnQueue(q,T); // 树根入队
     while(!QueueEmpty(q)) // 队不空
     {
       DeQueue(q,a); // 出队,队列元素赋给a
       if(a->lchild&&a->lchild->data==e||a->rchild&&a->rchild->data==e) // 找到e(是其左或右孩子)
         return a->data; // 返回e的双亲的值
       else // 没找到e,则入队其左右孩子指针(如果非空)
       {
         if(a->lchild)
           EnQueue(q,a->lchild);
         if(a->rchild)
           EnQueue(q,a->rchild);
       }
     }
   }
   return Nil; // 树空或没找到e
 }

 BiTree Point(BiTree T,TElemType s)
 { // 返回二叉树T中指向元素值为s的结点的指针。另加
   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==s)
         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 LeftChild(BiTree 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＂
   BiTree 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(BiTree 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＂
   BiTree 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(BiTree 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＂
   TElemType a;
   BiTree p;
   if(T) // 非空树
   {
     a=Parent(T,e); // a为e的双亲
     p=Point(T,a); // p为指向结点a的指针
     if(p->lchild&&p->rchild&&p->rchild->data==e) // p存在左右孩子且右孩子是e
       return p->lchild->data; // 返回p的左孩子(e的左兄弟)
   }
   return Nil; // 树空或没找到e的左兄弟
 }

 TElemType RightSibling(BiTree 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＂
   TElemType a;
   BiTree p;
   if(T) // 非空树
   {
     a=Parent(T,e); // a为e的双亲
     p=Point(T,a); // p为指向结点a的指针
     if(p->lchild&&p->rchild&&p->lchild->data==e) // p存在左右孩子且左孩子是e
       return p->rchild->data; // 返回p的右孩子(e的右兄弟)
   }
   return Nil; // 树空或没找到e的右兄弟
 }

 Status InsertChild(BiTree p,int LR,BiTree 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;
       p->lchild=c;
     }
     else // LR==1
     {
       c->rchild=p->rchild;
       p->rchild=c;
     }
     return OK;
   }
   return ERROR; // p空
 }

 Status DeleteChild(BiTree 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(BiTree T,Status(*Visit)(TElemType))
 { // 初始条件: 二叉树T存在,Visit是对结点操作的应用函数。算法6.1，有改动
   // 操作结果: 先序递归遍历T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次
   if(T) // T不空
   {
     Visit(T->data); // 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(BiTree T,Status(*Visit)(TElemType))
 { // 初始条件: 二叉树T存在,Visit是对结点操作的应用函数
   // 操作结果: 中序递归遍历T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次
   if(T)
   {
     InOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 先中序遍历左子树
     Visit(T->data); // 再访问根结点
     InOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 最后中序遍历右子树
   }
 }

 typedef BiTree SElemType; // 设栈元素为二叉树的指针类型
 #include"c3-1.h"
 #include"bo3-1.cpp"
 Status InOrderTraverse1(BiTree T,Status(*Visit)(TElemType))
 { // 采用二叉链表存储结构，Visit是对数据元素操作的应用函数。算法6.3
   // 中序遍历二叉树T的非递归算法(利用栈)，对每个数据元素调用函数Visit
   SqStack S;
   InitStack(S);
   while(T||!StackEmpty(S))
   {
     if(T)
     { // 根指针进栈,遍历左子树
       Push(S,T);
       T=T->lchild;
     }
     else
     { // 根指针退栈,访问根结点,遍历右子树
       Pop(S,T);
       if(!Visit(T->data))
         return ERROR;
       T=T->rchild;
     }
   }
   printf("\n");
   return OK;
 }

 Status InOrderTraverse2(BiTree T,Status(*Visit)(TElemType))
 { // 采用二叉链表存储结构，Visit是对数据元素操作的应用函数。算法6.2
   // 中序遍历二叉树T的非递归算法(利用栈)，对每个数据元素调用函数Visit
   SqStack S;
   BiTree p;
   InitStack(S);
   Push(S,T); // 根指针进栈
   while(!StackEmpty(S))
   {
     while(GetTop(S,p)&&p)
       Push(S,p->lchild); // 向左走到尽头
     Pop(S,p); // 空指针退栈
     if(!StackEmpty(S))
     { // 访问结点,向右一步
       Pop(S,p);
       if(!Visit(p->data))
         return ERROR;
       Push(S,p->rchild);
     }
   }
   printf("\n");
   return OK;
 }

 void PostOrderTraverse(BiTree T,Status(*Visit)(TElemType))
 { // 初始条件: 二叉树T存在,Visit是对结点操作的应用函数
   // 操作结果: 后序递归遍历T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次
   if(T) // T不空
   {
     PostOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 先后序遍历左子树
     PostOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 再后序遍历右子树
     Visit(T->data); // 最后访问根结点
   }
 }

 void LevelOrderTraverse(BiTree T,Status(*Visit)(TElemType))
 { // 初始条件：二叉树T存在,Visit是对结点操作的应用函数
   // 操作结果：层序递归遍历T(利用队列),对每个结点调用函数Visit一次且仅一次
   LinkQueue q;
   QElemType a;
   if(T)
   {
     InitQueue(q);
     EnQueue(q,T);
     while(!QueueEmpty(q))
     {
       DeQueue(q,a);
       Visit(a->data);
       if(a->lchild!=NULL)
         EnQueue(q,a->lchild);
       if(a->rchild!=NULL)
         EnQueue(q,a->rchild);
     }
     printf("\n");
   }
 }