二叉树的基本操作与应用,完整版

#include "stdio.h"

#include "stdlib.h"

#include "string.h"

#include "math.h"

typedef char TElemType; //定义结点数据为字符型 typedef int Status; //定义函数类型为int型 #define ERROR 0

#define OK 1

typedef struct BiTNode{ //定义结构体 TElemType data; //结点数值

struct BiTNode *lchild; //左孩子指针

struct BiTNode *rchild; //右孩子指针

struct BiTNode *next; //下一结点指针 }BiTNode, *BiTree;

Status NumJudge(char ch[20]){

//限制输入数据必须为大于零的整形

char ch1[20];

int num;

while(1){

scanf("%s",ch);

num=atoi(ch); //将字符串转换为整型

itoa(num,ch1,10); //将整型转换为字符串型

if(strcmp(ch,ch1)==0&&num>0)break;

else{printf("请输入一个大于零的整数: ");}

}

return num;

}//NumJudge

Status InitBiTree(BiTree &T){

//构造空二叉树T

if(!(T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode))))exit(ERROR); //若申请空间失败则退出 T->next=NULL;

printf("\n\t空二叉树构建成功!\n\n");

return OK;

}//InitBiTree

Status DestroyTree(BiTree &T,BiTree t){

//销毁二叉树

if(T){

free(T);T=NULL;

printf("\t二叉树销毁成功!\n");

}

if(t){

DestroyTree(T,t->lchild);

DestroyTree(T,t->rchild);

free(t);

}

return OK;

}//DestroyTree

Status ClearBiTree(BiTree &T,int sum,int &i){

//清空二叉树

if(T){

ClearBiTree(T->lchild,sum,i);

ClearBiTree(T->rchild,sum,i);

free(T);

i++;

}

if(i==sum){printf("\t二叉树清空成功!\n");T=NULL;}

return OK;

}//ClearBiTree

Status CreateBiTree(BiTree &T,int i,int j,TElemType ch){

//按先序次序输入二叉树中结点的值(一个字符),空格字符表示该结点为空 //构造二叉链表示的二叉树T

TElemType ch1;

int k;

char str[20];

if(i==0){printf("\n 按先序顺序建立二叉树:请按提示输入相应的数据(一个字符),若提示结点数值为空,\n 请输入空格\n\n");

printf("%5s请输入树根: "," ");}

if(i!=0&&i>=j){printf("%5s请输入%c的左孩子: "," ",ch);}

if(j!=0&&j>i){printf("%5s请输入%c的右孩子: "," ",ch);}

while(1){ //限制输入数据必须为字符型,否则重新输入

fflush(stdin);

for(k=0;k<20;k++){

str[k]=getchar();

if(str[k]=='\n')break;

}

if(k==0)printf("%5s请输入一个字符后再按Enter键: "," ");

if(k==1)break;

if(k>1)printf("%5s您只能输入一个字符: "," ");

}

ch1=str[0]; //获取输入的准确字符型数据

if(ch1==' '){T=NULL;return ERROR;} //输入空格则为根结点为空

if(ch1!=' '){

if(!(T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)))) exit(ERROR);

T->data=ch1; //生成根结点

ch=T->data;

i++;

CreateBiTree(T->lchild,i,j,ch); //构造左子树 j=i;j++;

CreateBiTree(T->rchild,i,j,ch); //构造右子树 }

i=0;j=0;

return OK;

}//CreateBitree

Status TreeDepth(BiTree T,int l,int &h){ //若二叉树存在,返回其深度

if(T){

l=l+1; if(l>h)h=l; TreeDepth(T->lchild,l,h); TreeDepth(T->rchild,l,h);

}

return h;

}//TreeDepth

Status GetRootElem(BiTree T){

//获取根结点值

printf("该二叉树的根结点值为: %c\n\n",T->data);

return OK;

}//GetRootElem

Status SaveElem(BiTree T,BiTree *Q,int i){

//根据完全二叉树中,若本节点位置序号为i,则其左孩子结点为2i,右孩子为2i+1的方法 //保存二叉树的有效结点至指针数组Q特定的位置

if(T){

Q[i]=T;

SaveElem(T->lchild,Q,2*i);

SaveElem(T->rchild,Q,2*i+1);

}

return OK;

}//SaveElem

Status Lev_Traverse(BiTree T,int h){

//按层次从上到下,每层从左到右的顺序显示树状二叉树

if(T==NULL){printf("\n\t\t二叉树目前为空树\n\n");return ERROR;}

BiTree *Q;

if(!(Q=(BiTree *)malloc(int(pow(2,h)+1) * sizeof(BiTNode))))exit(ERROR); int i,j,n=1,k=h;

for(i=1;i<=int(pow(2,h)+1);i++){

Q[i]=NULL;}

SaveElem(T,Q,n); //将目前有效结点按照满二叉树的序号存储

printf(" 提示:规定下图中的有效结点的位置序号从1开始按从上到下,从左到右的顺序依次递增\n");

for(i=1;i<=(pow(2,h)+1);i++){ //树形显示二叉树

if(int(pow(2,h))%i==0){

printf("\n");

printf("\t\t");

for(j=0;j<pow(2,k-1)-1;j++){

printf(" ");

}

k--;

}

if(Q[i])printf("%c",Q[i]->data);

if(!Q[i])printf(" ");

for(j=0;j<pow(2,k+1)-1;j++){

printf(" ");}

}

printf("\n\n");

i=0;j=0;

return OK;

}//Lev_Traverse

Status FirstPrint(BiTree T,int i){

//按先序次序(递归)访问二叉树

if(i==0)printf("\n先序(递归)遍历结果如下:\n"); if(T){

i++;printf("%-5c",T->data); //访问T FirstPrint(T->lchild,i); //递归遍历左子树 FirstPrint(T->rchild,i); //递归遍历右子树 }

i=0;

return OK;

}//FirstPrintBiTree

Status MiddlePrint(BiTree T,int i){

//按中序次序(递归)访问二叉树

if(i==0)printf("\n中序(递归)遍历结果如下:\n"); if(T){

i++;

MiddlePrint(T->lchild,i); //递归遍历左子树 printf("%-5c",T->data); //访问T

MiddlePrint(T->rchild,i); //递归遍历右子树 }

i=0;

return OK;

}//MiddlePrint

Status LastPrint(BiTree T,int i){

//按后序次序(递归)访问二叉树

if(i==0)printf("\n后序(递归)遍历结果如下:\n"); if(T){

i++;

LastPrint(T->lchild,i); //递归遍历左子树 LastPrint(T->rchild,i); //递归遍历右子树 printf("%-5c",T->data); //访问T

}

i=0;

return OK;

}//LastPrint

Status PreOrderTraverse(BiTree T){

//按先序(非递归)遍历二叉树T

BiTree p,S,q;

int flag=0;

if(!(S=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode))))exit(ERROR); S->next=NULL; //建立空栈S

p=T;

printf("\n先序(非递归)遍历结果如下:\n"); while(1){

while(1){ //遍历存储并访问左子树直到根结点左孩子不存在 printf("%-5c",p->data);

q=S->next;S->next=p;p->next=q; //当前结点进栈

if(p->lchild)p=p->lchild;

else{break;}

}

while(1){ //栈顶指针出栈,如果当前栈顶指针的右孩子存在则跳出循环

p=S->next;S->next=p->next;

if(!S->next&&!p->rchild){flag=1;break;} //如果栈空并且当前结点右孩子不存在则遍历结束

if(p->rchild){p=p->rchild;break;}

}

if(flag==1)break;

}

printf("\n\n");

return OK;

}//PreOrderTraverse

Status InOrderTraverse(BiTree T){

// 中序遍历(非递归)二叉树T

BiTree p,S,q;

if(!(S=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode))))exit(ERROR);

S->next=NULL; //建立空栈S

p=T;

printf("\n中序(非递归)遍历结果如下:\n");

while(p||S->next){

if(p){q=S->next;S->next=p;p->next=q;p=p->lchild;} //左孩子进栈 else{

p=S->next;S->next=p->next;

if(p)printf("%-5c",p->data); //输出栈中元素

else{return ERROR;}

p=p->rchild;

}

}

printf("\n\n");

return OK;

}//InOrderTraverse

Status PostOrderTraverse(BiTree T){

//后序遍历(非递归)二叉树T

BiTree p,S,q;

if(!(S=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode))))exit(ERROR);

S->next=NULL; //建立空栈S

p=T;

printf("\n后序(非递归)遍历结果如下:\n");

while(1){

while(1){ //遍历左子树,若当前结点左右孩子都不存在则跳出

q=S->next;S->next=p;p->next=q; //当前结点进栈

if(p->lchild)p=p->lchild;

else{

if(p->rchild)p=p->rchild;

else{break;}

}

}

while(S->next){

p=S->next;S->next=p->next; //栈顶指针出栈并访问

printf("%-5c",p->data);

if(!S->next)break; //若栈空则跳出

if(p==S->next->rchild)p=S->next; //若当前结点为栈顶指针的右孩子,则继续出栈 else{

if(S->next->rchild){ //栈顶指针右孩存在,指针移至栈顶指针的右孩子后跳出循环

p=S->next->rchild;break;

}

}

}

if(!S->next)break; //若栈空则跳出循环

}

printf("\n\n");

return OK;

}//PostOrderTraverse

Status GetElemSum(BiTree T){

//计算二叉树中总结点的个数

BiTree p,*q;

int l=0,h=0;

if(!(q=(BiTree *)malloc(int(pow(2,TreeDepth(T,l,h))+1) sizeof(BiTNode))))exit(ERROR);

int head=1,tail=2;

q[1]=T;

while(head<tail){

p=q[head++];

if(p->lchild)q[tail++]=p->lchild;

if(p->rchild)q[tail++]=p->rchild;

}

return head-1;

}//GetElemSum

Status LevelOrderPrint(BiTree T){

//二叉树T存在,层序遍历二叉树

//将二叉树中的结点按从上到下,从左到右的顺序存至指针数组q,然后按次序输出BiTree p,*q; *

if(!(q=(BiTree *)malloc(GetElemSum(T) * sizeof(BiTNode))))exit(ERROR); int head=1,tail=2;

q[1]=T;

printf("\n层序(非递归)遍历结果如下:\n");

while(head<tail){

p=q[head++];

printf("%-5c",p->data);

if(p->lchild)q[tail++]=p->lchild;

if(p->rchild)q[tail++]=p->rchild;

}

printf("\n\n");

return OK;

}//LevelOrderPrint

Status GetElemNum(BiTree T,TElemType e){

//查找元素e在二叉树T中的个数及位置

int j,i=0,num=0,*a;

BiTree p,*q;

if(!(q=(BiTree *)malloc(GetElemSum(T) * sizeof(BiTNode))))exit(ERROR); if(!(a=(int *)malloc(GetElemSum(T) * sizeof(int))))exit(ERROR); int head=1,tail=2;

q[1]=T;

while(head<tail){

p=q[head++];

if(p->data==e){num++;

a[i]=head-1;i++;}

if(p->lchild)q[tail++]=p->lchild;

if(p->rchild)q[tail++]=p->rchild;

}

printf("\n元素%c在二叉树中的个数为: %d\n",e,num);

printf("元素%c在二叉树中的位置序号为:",e);

for(j=0;j<i;j++){

printf("%-4d",a[j]);

}

printf("\n");

return num;

}//GetElemNum

Status GetLeafNum(BiTree T){

//计算二叉树T中叶子个数

BiTree p,*q;

if(!(q=(BiTree *)malloc(GetElemSum(T) * sizeof(BiTNode))))exit(ERROR); int num=0,head=1,tail=2;

q[1]=T;

while(head<tail){

p=q[head++];

if(!p->lchild&&!p->rchild)num++;

if(p->lchild)q[tail++]=p->lchild;

if(p->rchild)q[tail++]=p->rchild;

}

return num;

}//GetLeafNum

Status LBrother(BiTree T,int sum){

//求第num个结点的左兄弟

BiTree p,*q;

if(!(q=(BiTree *)malloc(GetElemSum(T) * sizeof(BiTNode))))exit(ERROR); int i,num,head=1,tail=2;

char str[20];

q[1]=T;

printf("请输入要查找的位置序号: ");

num=NumJudge(str);

if(num>sum){printf("您输入的位置序号大于有效结点个数\n");return ERROR;}; while(head<tail){

p=q[head++];

if(num==tail-2)break;

if(p->lchild)q[tail++]=p->lchild;

if(p->rchild)q[tail++]=p->rchild;

}

if(num==1)printf("位置%d的%c没有左兄弟\n",num,q[num]->data);

else{

for(i=1;i<num;i++){

if(q[i]->lchild==q[num]||q[i]->rchild==q[num])break;

}

if(q[i]->lchild==q[num])printf("位置%d的%c没有左兄弟\n",num,q[num]->data); if(q[i]->rchild==q[num])printf("位置%d的%c的左兄弟为: %c\n",num,q[num]->data,q[i]->lchild->data);

}

return OK;

}//LBrother

Status RBrother(BiTree T,int sum){

//求第num个结点的右兄弟

BiTree p,*q;

if(!(q=(BiTree *)malloc(GetElemSum(T) * sizeof(BiTNode))))exit(ERROR);

int i,num,head=1,tail=2;

char str[20];

q[1]=T;

printf("请输入要查找的位置序号: ");

num=NumJudge(str);

if(num>sum){printf("您输入的位置序号大于有效结点个数\n");return ERROR;}; while(head<tail){

p=q[head++];

if(num==tail-2)break;

if(p->lchild)q[tail++]=p->lchild;

if(p->rchild)q[tail++]=p->rchild;

}

if(num==1)printf("位置%d的%c没有右兄弟\n",num,q[num]->data); else{

for(i=1;i<num;i++){

if(q[i]->lchild==q[num]||q[i]->rchild==q[num])break;

}

if(!q[i]->rchild||q[i]->rchild==q[num])printf("位置%d

\n",num,q[num]->data);

if(q[i]->rchild&&q[i]->lchild==q[num])printf("位置%d

为: %c\n",num,q[num]->data,q[i]->rchild->data);

}

return OK;

}//RBrother 的%c的右兄弟的%c没有右兄弟

Status Lchild(BiTree T,int sum){

//求第num个结点的左孩子

BiTree p,*q;

if(!(q=(BiTree *)malloc(GetElemSum(T) * sizeof(BiTNode))))exit(ERROR); int num,head=1,tail=2;

char str[20];

q[1]=T;

printf("请输入要查找的位置序号: ");

num=NumJudge(str);

if(num>sum){printf("您输入的位置序号大于有效结点个数\n");return ERROR;} while(head<tail){

p=q[head++];

if(num==tail-2)break;

if(p->lchild)q[tail++]=p->lchild;

if(p->rchild)q[tail++]=p->rchild;

}

if(q[num]->lchild)printf("位置%d的%c的左孩为: %c\n",num,q[num]->data,q[num]->lchild->data);

else{printf("位置%d的%c的左孩子不存在\n",num,q[num]->data);}

return OK;

}//Lchild

Status Rchild(BiTree T,int sum){

//求第num个结点的右孩子

BiTree p,*q;

if(!(q=(BiTree *)malloc(GetElemSum(T) * sizeof(BiTNode))))exit(ERROR); 子

int num,head=1,tail=2;

char str[20];

q[1]=T;

printf("请输入要查找的位置序号: ");

num=NumJudge(str);

if(num>sum){printf("您输入的位置序号大于有效结点个数\n");return ERROR;} while(head<tail){

p=q[head++];

if(num==tail-2)break;

if(p->lchild)q[tail++]=p->lchild;

if(p->rchild)q[tail++]=p->rchild;

}

if(q[num]->rchild)printf("位置%d的%c的右孩为: %c\n",num,q[num]->data,q[num]->rchild->data);

else{printf("位置%d的%c的右孩子不存在\n",num,q[num]->data);}

return OK;

}//Rchild

Status Partents(BiTree T,int sum){

//求第num个结点的双亲

BiTree p,*q;

if(!(q=(BiTree *)malloc(GetElemSum(T) * sizeof(BiTNode))))exit(ERROR); int i,num,head=1,tail=2; 子

char str[20];

q[1]=T;

printf("请输入要查找的位置序号: ");

num=NumJudge(str);

if(num>sum){printf("您输入的位置序号大于有效结点个数\n");return ERROR;} while(head<tail){

p=q[head++];

if(num==tail-2)break;

if(p->lchild)q[tail++]=p->lchild;

if(p->rchild)q[tail++]=p->rchild;

}

if(num==1)printf("位置%d的%c没有双亲\n",num,q[num]->data); else{

for(i=1;i<num;i++){

if(q[i]->lchild==q[num]||q[i]->rchild==q[num])break;

}

printf("位置%d的%c的双亲为: %c\n",num,q[num]->data,q[i]->data); }

return OK;

}//Partents

Status TreeDelete(BiTree &T,int sum){

//删除第num个结点

BiTree p,p1,*q;

if(!(q=(BiTree *)malloc(GetElemSum(T) * sizeof(BiTNode))))exit(ERROR);

int i,num,head=1,tail=2,a=0,b=0;

char str[20];

q[1]=T;

printf("请输入要删除结点的位置序号: ");

num=NumJudge(str);

if(num>sum){printf("\n您输入的位置序号大于有效结点个数\n\n");return ERROR;} if(num==1){printf("\t对不起,您不能删除根结点,若想删除根结点,请选择销毁树\n\n");return ERROR;};

while(head<tail){

p=q[head++];

if(num==tail-2)break;

if(p->lchild)q[tail++]=p->lchild;

if(p->rchild)q[tail++]=p->rchild;

}

for(i=1;i<num;i++){

if(q[i]->lchild==q[num]||q[i]->rchild==q[num])break;

}

printf("\n您删除了如下子树:\n\n");

Lev_Traverse(q[num],TreeDepth(q[num],a,b));

if(q[i]->lchild==q[num])q[i]->lchild=NULL;

if(q[i]->rchild==q[num])q[i]->rchild=NULL;

p1=NULL;

DestroyTree(p1,q[num]);

printf("\n删除结点成功\n");

return OK;

}//TreeDelete

Status TreeInsert(BiTree &T,int sum){

//在第num个生成子树

BiTree p,p1,*q;

if(!(q=(BiTree *)malloc(GetElemSum(T) * sizeof(BiTNode))))exit(ERROR); int num,head=1,tail=2,a=0,b=0;

char ch=' ',str[20];

q[1]=T;

printf("请输入要插入结点的位置序号: ");

num=NumJudge(str);

if(num>sum){printf("\n您输入的位置序号大于有效结点个数\n\n");return ERROR;} while(head<tail){

p=q[head++];

if(num==tail-2)break;

if(p->lchild)q[tail++]=p->lchild;

if(p->rchild)q[tail++]=p->rchild;

}

if(q[num]->lchild&&q[num]->rchild){

printf("您输入的位置序号已有左子树和右子树,无法再此位置插入\n\n");return ERROR;} if(q[num]->lchild&&!q[num]->rchild){

printf("位置%d的%c处只能生成右子树,确定插入/退出(y/n): ",num,q[num]->data); while(1){

scanf("%s",str);

if(strcmp(str,"y")==0||strcmp(str,"n")==0)break;

else{printf("选择错误,请重新输入: ");}

}

if(strcmp(str,"y")==0){

printf("请输入插入子树的信息: \n");

CreateBiTree(p1,a,b,ch);

if(p1){q[num]->rchild=p1;}

}

if(strcmp(str,"n")==0)return ERROR;

}

if(!q[num]->lchild&&q[num]->rchild){

printf("位置%d的%c处只能生成左子树,确定插入/退出(y/n): ",num,q[num]->data); while(1){

scanf("%s",str);

if(strcmp(str,"y")==0||strcmp(str,"n")==0)break;

else{printf("选择错误,请重新输入: ");}

}

if(strcmp(str,"y")==0){

printf("请输入插入子树的信息: \n");

CreateBiTree(p1,a,b,ch);

if(p1){q[num]->lchild=p1;}

}

if(strcmp(str,"n")==0)return ERROR;

}

if(!q[num]->lchild&&!q[num]->rchild){

printf("请输入插入子树的信息: \n");

CreateBiTree(p1,a,b,ch);

printf("\t\t你想把新建的树作为位置%d的%c处的: \n",num,q[num]->data); printf("\t\t [1]左子树 [2]右子树\n");

printf("\n\t\t请输入你的选择: ");

while(1){

scanf("%s",str);

if(strcmp(str,"1")==0||strcmp(str,"2")==0)break;

else{printf("选择错误,请重新输入: ");}

}

if(strcmp(str,"1")==0){

if(p1){q[num]->lchild=p1;}

}

if(strcmp(str,"2")==0){

if(p1){q[num]->rchild=p1;}

}

}

printf("插入子树成功\n");

return OK;

}//TreeInsert

Status Modify(BiTree T,int sum,int &n){

//修改二叉树第num个结点的值

BiTree p,*q;

if(!(q=(BiTree *)malloc(GetElemSum(T) * sizeof(BiTNode))))exit(ERROR); int k,num,head=1,tail=2;

char str[20];

q[1]=T;n=0;

printf("请输入要修改结点的位置序号: ");

num=NumJudge(str);

if(num>sum){printf("\n您输入的位置序号大于有效结点个数\n\n");return ERROR;} while(head<tail){

p=q[head++];

if(num==tail-2)break;

if(p->lchild)q[tail++]=p->lchild;

if(p->rchild)q[tail++]=p->rchild;

}

printf("%5s请输入新的结点值: "," ");

while(1){

fflush(stdin);

for(k=0;k<20;k++){

str[k]=getchar();

if(str[k]=='\n')break;

}

if(k==0)printf("%5s请输入一个字符后再按Enter键: "," "); if(k==1)break;

if(k>1)printf("%5s您只能输入一个字符: "," ");

}

q[num]->data=str[0];

printf("\n 修改成功\n");

n=1;

return OK;

}//Modify

int MainMenu(){ //主菜单函数

system("cls");

int choose;

char str[20];

printf("\n\t\t\t*=*=*=*=*=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=*");

printf("\n\t\t\t 二叉树的基本操作 ");

printf("\n\t\t\t*=*=*=*=*=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=*"); printf("\n\t\t\t [1]建立空树\n");

printf("\n\t\t\t [2]构造二叉树\n");

printf("\n\t\t\t [3]显示树状二叉树\n");

printf("\n\t\t\t [4]遍历二叉树 ->>进入子菜单\n");

printf("\n\t\t\t [5]查看二叉树信息 ->>进入子菜单\n");

printf("\n\t\t\t [6]对二叉树进行操作 ->>进入子菜单\n");

printf("\n\t\t\t [0]退出程序");

printf("\n\t\t\t*=*=*=*=*=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=*"); printf("\n\t\t\t请输入你的选择: ");

while(1){

scanf("%s",str);

if(strcmp(str,"0")==0||strcmp(str,"1")==0||strcmp(str,"2")==0||strcmp(str,"3")==0 ||strcmp(str,"4")==0||strcmp(str,"5")==0||strcmp(str,"6")==0){

choose=atoi(str);break;}

else{printf("\t\t\t选择错误请重新输入: ");}

}

if(choose==0){printf("\n\n\t…~~~…~~~谢谢使用本程序~~~…~~~…\n\n");} return choose;

}//MainMenu()

int Menu(){ //主菜单函数

system("cls");

int choose;

char str[20];

printf("\n\t\t\t*=*=*=*=*=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=*"); printf("\n\t\t\t 请选择对应的选项按对应的方式遍历二叉树");

printf("\n\t\t\t*=*=*=*=*=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=*"); printf("\n\t\t\t\t[1]按先序(递归)遍历二叉树\n");

printf("\n\t\t\t\t[2]按中序(递归)遍历二叉树\n");

printf("\n\t\t\t\t[3]按后序(递归)遍历二叉树\n");

printf("\n\t\t\t\t[4]按先序(非递归)遍历二叉树\n");

printf("\n\t\t\t\t[5]按中序(非递归)遍历二叉树\n");

printf("\n\t\t\t\t[6]按后序(非递归)遍历二叉树\n");

printf("\n\t\t\t\t[7]按层次(非递归)遍历二叉树\n");

printf("\n\t\t\t\t[0]返回主菜单");

printf("\n\t\t\t*=*=*=*=*=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=*\n"); printf("\t\t\t请输入你的选择: ");

while(1){

scanf("%s",str);

if(strcmp(str,"0")==0||strcmp(str,"1")==0||strcmp(str,"2")==0||strcmp(str,"3")==0 ||strcmp(str,"4")==0||strcmp(str,"5")==0||strcmp(str,"6")==0||strcmp(str,"7")==0) {

choose=atoi(str);break;}

else{printf("\t\t\t选择错误请重新输入: ");}

}

return choose;

}//Menu()

int Menu1(){ //查看二叉树信息菜单

system("cls");

int choose;

char str[20],str1[20]; printf("\n\t*=*=*=*=*=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=*=*=*=*");

printf("\n\t 请选择对应的选项查看当前二叉树的信息"); printf("\n\t*=*=*=*=*=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=*=*=*=*");

printf("\n\t [1]返回根结点值 [2]二叉树的深度\n");

printf("\n\t [3]二叉树的总结点个数 [4]二叉树中度为2的结点个数\n"); printf("\n\t [5]二叉树中度为1的结点个数 [6]二叉树中叶子结点个数\n");

printf("\n\t [7]某一值的结点个数及位置 [8]二叉树中某结点的左孩子\n"); printf("\n\t [9]二叉树中某结点的右孩子 [10]二叉树中某结点的左兄弟\n"); printf("\n\t [11]二叉树中某结点的右兄弟 [12]二叉树中某结点的双亲\n");

printf("\n\t [0]返回主菜单\n"); printf("\t*=*=*=*=*=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=**=**=*=*=**=*=*=*=*=*=*\n");

printf("\t\t请输入你的选择: ");

while(1){

scanf("%s",str);

choose=atoi(str);

itoa(choose,str1,10);

if(choose>0&&choose<=12&&strcmp(str,str1)==0||strcmp(str,"0")==0)break; else{printf("\t\t选择错误请重新输入: ");}

}

return choose;

}//Menu1()

int Menu2(){ //主菜单函数

system("cls");

int choose;

char str[20];

printf("\n\t\t\t*=*=*=*=*=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=*");;

printf("\n\t\t\t 请选择对应的选项对二叉树进行操作");

printf("\n\t\t\t*=*=*=*=*=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=*");

printf("\n\t\t\t\t[1]删除某一结点\n");

printf("\n\t\t\t\t[2]对某一结点生成子树\n");

printf("\n\t\t\t\t[3]修改某一结点值\n");

printf("\n\t\t\t\t[4]清空二叉树\n");

printf("\n\t\t\t\t[5]销毁二叉树\n");

printf("\n\t\t\t\t[0]返回主菜单");

printf("\n\t\t\t*=*=*=*=*=*=*=**=*=*=**=*=*=**=*=*=*");

printf("\n\t\t\t请输入你的选择: ");

while(1){

scanf("%s",str);

if(strcmp(str,"0")==0||strcmp(str,"1")==0||strcmp(str,"2")==0||strcmp(str,"3")==0 ||strcmp(str,"4")==0||strcmp(str,"5")==0){

choose=atoi(str);break;}

else{printf("\t\t\t选择错误请重新输入: ");}

}

return choose;

}//Menu2()

void main(){

BiTree T=NULL;

int num,l,h,choose,flag=0,i=0,j=0,n;

TElemType ch;

while((choose=MainMenu())!=0){

switch(choose){

case 1:if(flag==2){

printf("您已清空了之前的二叉树,目前为空树,无须再建立空树!\n\n");}

else{

if(flag==0){InitBiTree(T);flag=1;}

else{

printf("您之前已经建过空树,若想重建,请先销毁当前的树!\n\n");}}

system("pause");break;

case 2:if(!T)printf("您还没有建树,请先建树!\n\n");

else{if(T->next)

printf("二叉树已存在,若想重建,请先清空当前的二叉树!\n\n");

else{

system("cls");CreateBiTree(T->next,i,j,ch);

printf("\n\n二叉树创建完成!\n\n");}

}

system("pause");break;

case 3:if(!T)printf("您还没有建树,请先建树!\n\n");

else{l=0;h=0;

if(T->next){printf("\n 当前二叉树的树状图如下:\n\n");}

Lev_Traverse(T->next,TreeDepth(T->next,l,h));}

system("pause");break;

case 4:if(!T){printf("您还没有建树,请先建树!\n\n");system("pause");}

else{

if(!T->next){printf("二叉树目前为空树,请创建非空树后再遍历!\n\n");system("pause");}

else{

while((choose=Menu())!=0){

l=0;h=0;

printf("\n 当前二叉树的树状图如下:\n\n"); Lev_Traverse(T->next,TreeDepth(T->next,l,h)); switch(choose){

case 1:FirstPrint(T->next,i);printf("\n\n"); system("pause");break;

case 2:MiddlePrint(T->next,i);printf("\n\n"); system("pause");break;

case 3:LastPrint(T->next,i);printf("\n\n"); system("pause");break;

case 4:PreOrderTraverse(T->next);

system("pause");break;

case 5:InOrderTraverse(T->next);

system("pause");break;

case 6:PostOrderTraverse(T->next); system("pause");break;

case 7:LevelOrderPrint(T->next);printf("\n\n"); system("pause");break;

default:exit(ERROR);

}}}}break;

case 5:if(!T){printf("您还没有建树,请先建树!\n\n");system("pause");}

else{

if(!T->next){printf("二叉树目前为空树,请创建非空树后再查看信息!\n\n");system("pause");}

else{

while((choose=Menu1())!=0){

l=0;h=0;

printf("\n 当前二叉树的树状图如下:\n\n");

Lev_Traverse(T->next,TreeDepth(T->next,l,h));

switch(choose){

case 1:GetRootElem(T->next);

system("pause");break;

case 2:printf("当前二叉树的深度为: %d\n\n",TreeDepth(T->next,l,h));

system("pause");break;

case 3:printf("\n二叉树中有效结点的个数为: %d\n\n",GetElemSum(T->next)); system("pause");break;

case 4:printf("\n二叉树中度为2的结点个数为: %d\n\n",GetLeafNum(T->next)-1); system("pause");break;

case 5:printf("\n二叉树中度为1的结点个数为: %d\n\n",

GetElemSum(T->next)-2*GetLeafNum(T->next)+1);

system("pause");break;

case 6:printf("\n二叉树中叶子结点个数为: %d\n\n",GetLeafNum(T->next)); system("pause");break;

case 7:printf("请输入要统计的元素: ");

fflush(stdin);scanf("%c",&ch);

GetElemNum(T->next,ch);

system("pause");break;

case 8:Lchild(T->next,GetElemSum(T->next));

system("pause");break;

case 9:Rchild(T->next,GetElemSum(T->next));

system("pause");break;

case 10:LBrother(T->next,GetElemSum(T->next));

system("pause");break;

case 11:RBrother(T->next,GetElemSum(T->next));

system("pause");break;

case 12:Partents(T->next,GetElemSum(T->next));

system("pause");break;

default:exit(ERROR);

}}}}break;

case 6:if(!T){printf("您还没有建树,请先建树!\n\n");system("pause");}

else{

if(!T->next){printf("二叉树目前为空树,请创建非空树后再对树进行操作!\n\n");system("pause");}

else{

while((choose=Menu2())!=0){

if(choose!=4&&choose!=5){

system("cls");l=0;h=0;

printf("\n 当前二叉树的树状图如下:\n\n");

Lev_Traverse(T->next,TreeDepth(T->next,l,h));

printf("\n二叉树中有效结点的个数为: %d\n\n",GetElemSum(T->next)); printf("当前二叉树的深度为: %d\n\n",h);}

switch(choose){

case 1:num=GetElemSum(T->next);

TreeDelete(T->next,GetElemSum(T->next));

if(num!=GetElemSum(T->next)){

l=0;h=0;

printf("\n 删除后二叉树的树状图如下:\n\n");

Lev_Traverse(T->next,TreeDepth(T->next,l,h));

printf("\n二叉树中有效结点的个数为: %d\n\n",GetElemSum(T->next)); printf("当前二叉树的深度为: %d\n\n",h);}

system("pause");break;

case 2:num=GetElemSum(T->next);

TreeInsert(T->next,GetElemSum(T->next));

if(num!=GetElemSum(T->next)){

l=0;h=0;

printf("\n 插入后二叉树的树状图如下:\n\n");

Lev_Traverse(T->next,TreeDepth(T->next,l,h));

printf("\n二叉树中有效结点的个数为: %d\n\n",GetElemSum(T->next));

printf("当前二叉树的深度为: %d\n\n",h);}

system("pause");break;

case 3:Modify(T->next,GetElemSum(T->next),n);

if(n==1){

l=0;h=0;

printf("\n 修改后二叉树的树状图如下:\n\n");

Lev_Traverse(T->next,TreeDepth(T->next,l,h));

printf("\n二叉树中有效结点的个数为: %d\n\n",GetElemSum(T->next));

printf("当前二叉树的深度为: %d\n\n",h);}

system("pause");break;

case 4:h=0;ClearBiTree(T->next,GetElemSum(T->next),h);flag=2;break; case 5:DestroyTree(T,T->next);flag=0;break;

default:exit(ERROR);

}

if(choose==4){

printf("\n\t您已清空了当前的二叉树,程序将退回到主菜单,请重新建树后再回本菜单操作!\n\n");

system("pause");break;}

if(choose==5){

printf("\n\t您已销毁了当前的二叉树,程序将退回到主菜单,请重新建树后再回本菜单操作!\n\n");

system("pause");break;} }

}}break;

default:exit(ERROR); } }

}

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