使用C语言构建基本的二叉树数据结构

二叉树结构常用的一些初始化代码

#include
#include

typedef struct Node{
 int data;
 Node *leftchild;
 Node *rightchild;
}Node;


/*
 初始化一棵二叉树排序树。
*/
void InitBinaryTree(Node**root,int elem)
{
 *root=(Node*)malloc(sizeof(Node));
 if(!(*root))
 {
 printf("Memory allocation for root failed.\n");
 return;
 }
 (*root)->data=elem;
 (*root)->leftchild=NULL;
 (*root)->rightchild=NULL;
}

/*
 向二叉树排序树中插入节点。
*/
void InsertNode(Node *root,int elem)
{
 Node *newnode=NULL;
 Node *p=root,*last_p=NULL;

 newnode=(Node*)malloc(sizeof(Node));
 if(!newnode)
 {
 printf("Memory allocation for newnode failed.\n");
 return;
 }
 newnode->data=elem;
 newnode->leftchild=NULL;
 newnode->rightchild=NULL;

 while(NULL!=p)
 {
 last_p=p;
 if(newnode->datadata)
 {
 p=p->leftchild;
 }
 else if(newnode->data>p->data)
 {
 p=p->rightchild;
 }
 else
 {
 printf("Node to be inserted has existed.\n");
 free(newnode);
 return;
 }
 }
 p=last_p;
 if(newnode->datadata)
 {
 p->leftchild=newnode;
 }
 else
 {
 p->rightchild=newnode;
 }
}

/*
 创建一棵二叉树排序树。
*/
void CreatBinarySearchTree(Node **root,int data[],int num)
{
 int i;

 for(i=0;i
 {
 if(NULL==*root)
 {
 InitBinaryTree(root,data[i]);
 }
 else
 {
 InsertNode(*root,data[i]);
 }
 }
}

 

根据前序序列、中序序列构建二叉树
函数定义

bt rebuildTree(char *pre, char *in, int len);

参数：
* pre：前序遍历结果的字符串数组
* in：中序遍历结果的字符串数组
len : 树的长度
例如：
前序遍历结果: a b c d e f g h
中序遍历结果: c b e d f a g h

算法思想

•     递归思想，递归的终止条件是树的长度len == 0
•     在中序遍历的数组中找到前序数组的第一个字符，记录在中序数组中的位置index.如果找不到，说明前序遍历数组和中序遍历数组有问题，提示错误信息，退出程序即可;找到index后，新建一个二叉树节点t，t->item = *pre,然后递归的求t的左孩子和有孩子
•     递归的左孩子：void rebuildTree(pre + 1, in, index)
•     递归的右孩子：void rebuildTree(pre + (index + 1), in + (index + 1), len - (index + 1))

实现代码（c语言版）

  

/**
 * Description:根据前序和中序构建二叉树
 */
bt rebuildTree(char *pre, char *in, int len)
{
 bt t;
 if(len <= 0)
 {
  //递归终止
  t = NULL;
 }else
 {
  //递归主体
  int index = 0;

  while(index < len && *(pre) != *(in + index))
  {
   index ++;
  }

  if(index >= len)
  {
   printf("前序遍历或者中序遍历数组有问题!\n");
   exit(-1);
  }

  t = (struct bintree *)malloc(sizeof(struct bintree));
  t->item = *pre;
  t->lchild = rebuildTree(pre + 1, in, index);
  t->rchild = rebuildTree(pre + (index + 1), in + (index + 1), len - (index + 1));
 }
 return t;
}

根据中序序列、后序序列构建二叉树
函数定义

/**
 * 中序、后序序列构建二叉树
 */
btree* rebuildTree(char *order, char *post, int len);

算法思想
中序序列：C、B、E、D、F、A、H、G、J、I

后序序列：C、E、F、D、B、H、J、I、G、A

递归思路：

•     根据后序遍历的特点，知道后序遍历最后一个节点为根节点，即为A
•     观察中序遍历，A左侧CBEDF为A左子树节点，A后侧HGJI为A右子树节点
•     然后递归的构建A的左子树和后子树

实现代码(c代码)

/**
 * 根据中序和后序序列构建二叉树
 * (ps:昨晚参加阿里笔试，等到最后说可以免笔试直接面试，今天估计还是要根据学校筛选，哈哈，为了这点
 * 也得参加阿里笔试，不能让自己的学校受到鄙视)
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int n;

typedef struct btree {
 struct btree *lchild;
 struct btree *rchild;
 char data;
} btree;

/**
 * 中序、后序序列构建二叉树
 */
btree* rebuildTree(char *order, char *post, int len)
{
 btree *t;

 if (len <= 0) {
  return NULL;
 } else {
  int index = 0;

  while (index < len && *(post + len - 1) != *(order + index)) {
   index ++;
  }

  t = (btree *)malloc(sizeof(btree));
  t->data = *(order + index);
  t->lchild = rebuildTree(order, post, index);
  t->rchild = rebuildTree(order + index + 1, post + index, len - (index + 1));
 }

 return t;
}

/**
 * 前序遍历二叉树
 */
void preTraverse(btree *t)
{
 if (t) {
  printf("%c ", t->data);
  preTraverse(t->lchild);
  preTraverse(t->rchild);
 }
}

int main(void)
{
 int i;
 char *post, *order;
 btree *t;

 while (scanf("%d", &n) != EOF) {
  post = (char *)malloc(n);
  order = (char *)malloc(n);

  getchar();
  for (i = 0; i < n; i ++)
   scanf("%c", order + i);

  getchar();
  for (i = 0; i < n; i ++)
   scanf("%c", post + i);

  t = rebuildTree(order, post, n);

  preTraverse(t);
  printf("\n");

  free(post);
  free(order);

 }

 return 0;
}