二叉树
1, 二叉树的定义:每个结点的度不大于2 每个结点的孩子结点次序不能随意颠倒
2, 二叉树的性质:在二叉树的第i层上至多有2的i-1次方,深度为k的二叉树至多有2的k次方减1个结点,对任意一个二叉树T若终点数为n0,其度为2的结点数n2,则n0=n2+1;
3, 满二叉树:深度为K且有2的K次方减1个结点的二叉树。在满二叉树中每个结点都是满的,每层结点都有最大的结点数。
4, 完全二叉树中;深度为K结点数为n的二叉树【满二叉树一定完全二叉树,而完全二叉树不一定是满二叉树
具有N个结点的完全二叉树深度为log以2为底N的对数向下取整加一。 对于N个结点完全二叉树,按照从上到下,从左到右的顺序 (1) i=1则序号i为根结点,i>1,则序号为i的结点的双亲序号为i/2向下取整。
(2) 2i>n则序号为i的结点无左孩子,2i<=n序号为i的结点的左孩子的结点序号为2*i
(3) 2i+1>n则序号为i的结点无右孩子,2i+1<=n,序号为i的结点的右孩子的结点的序号为2*i+1;
5, 二叉树的存储结构,结构是非线性的,每个结点有最多两个后继。顺序存储结构和链式结构
一维数组作为存储结构,将二叉树中的编号为i的结点放在数组的第i个位置则i的左孩子位置为2i,右孩子的位置为2i+1;
代码实现
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct Tree{
int data; // 存放数据域
struct Tree *lchild; // 遍历左子树指针
struct Tree *rchild; // 遍历右子树指针
}Tree,*BitTree;
BitTree CreateLink()
{
int data;
int temp;
BitTree T;
scanf("%d",&data); // 输入数据
temp=getchar(); // 吸收空格
if(data == -1){ // 输入-1 代表此节点下子树不存数据,也就是不继续递归创建
return NULL;
}else{
T = (BitTree)malloc(sizeof(Tree)); // 分配内存空间
T->data = data; // 把当前输入的数据存入当前节点指针的数据域中
printf("请输入%d的左子树: ",data);
T->lchild = CreateLink(); // 开始递归创建左子树
printf("请输入%d的右子树: ",data);
T->rchild = CreateLink(); // 开始到上一级节点的右边递归创建左右子树
return T; // 返回根节点
}
}
// 先序遍历
void ShowXianXu(BitTree T) // 先序遍历二叉树
{
if(T==NULL) // 递归中遇到NULL,返回上一层节点
{
return;
}
printf("%d ",T->data);
ShowXianXu(T->lchild); // 递归遍历左子树
ShowXianXu(T->rchild); // 递归遍历右子树
}
// 中序遍历
void ShowZhongXu(BitTree T) // 先序遍历二叉树
{
if(T==NULL) // 递归中遇到NULL,返回上一层节点
{
return;
}
ShowZhongXu(T->lchild); // 递归遍历左子树
printf("%d ",T->data);
ShowZhongXu(T->rchild); // 递归遍历右子树
}
// 后序遍历
void ShowHouXu(BitTree T) // 后序遍历二叉树
{
if(T==NULL) // 递归中遇到NULL,返回上一层节点
{
return;
}
ShowHouXu(T->lchild); // 递归遍历左子树
ShowHouXu(T->rchild); // 递归遍历右子树
printf("%d ",T->data);
}
int main()
{
BitTree S;
printf("请输入第一个节点的数据:\n");
S = CreateLink(); // 接受创建二叉树完成的根节点
printf("先序遍历结果: \n");
ShowXianXu(S); // 先序遍历二叉树
printf("\n中序遍历结果: \n");
ShowZhongXu(S); // 中序遍历二叉树
printf("\n后序遍历结果: \n");
ShowHouXu(S); // 后序遍历二叉树
return 0;
}