05---二叉树---20195106023---王亚威.c

#include<stdio.h>
#include<malloc.h> /* malloc()等 */
#include<process.h> /* exit() */
/* 函数结果状态代码 */
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define MAX_TREE_SIZE 100 /* 二叉树的最大结点数 */
typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */
typedef int TElemType;
TElemType Nil = 0; /* 设整型以0为空 */
typedef TElemType SqBiTree[MAX_TREE_SIZE]; /* 0号单元存储根结点 */

Status visit(TElemType e)
{
	printf("%d ", e);
	return OK;
}

Status InitBiTree(SqBiTree T)
{ /* 构造空二叉树T。因为T是固定数组，不会改变，故不需要& */
	int i;
	for (i = 0; i < MAX_TREE_SIZE; i++)
		T[i] = Nil; /* 初值为空 */
	return OK;
}

Status CreateBiTree(SqBiTree T)
{ /* 按层序次序输入二叉树中结点的值, 构造顺序存储的二叉树T */
	int i = 0;
	printf("\n\n\t\t\t\t\t按层创建二叉树\n\t\t\t\t\t");
	printf("请按层序输入结点的值(整型)\n\n\t0表示空结点,空格隔开，输999结束。结点数≤%d:\n", MAX_TREE_SIZE);
	while (1)
	{
		scanf_s("%d", &T[i]);
		if (T[i] == 999)
			break;
		if (i != 0 && T[(i + 1) / 2 - 1] == Nil && T[i] != Nil) /* 此结点(不空)无双亲且不是根 */
		{
			printf("出现无双亲的非根结点%d\n", T[i]);
			exit(ERROR);
		}
		i++;
	}
	while (i < MAX_TREE_SIZE)
	{
		T[i] = Nil; /* 将空赋值给T的后面的结点 */
		i++;
	}
	return OK;
}
Status BiTreeEmpty(SqBiTree 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[0] == Nil) /* 根结点为空,则树空 */
		return TRUE;
	else
		return FALSE;
}

int BiTreeDepth(SqBiTree T)
{ /* 初始条件: 二叉树T存在。操作结果: 返回T的深度 */
	int i, j = -1;
	for (i = MAX_TREE_SIZE - 1; i >= 0; i--) /* 找到最后一个结点 */
		if (T[i] != Nil)
			break;
	i++; /* 为了便于计算 */
	do
		j++;
	while (i >= pow(2, j));
	return j;
}

Status Root(SqBiTree T, TElemType *e)
{ /* 初始条件: 二叉树T存在 */
  /* 操作结果:  当T不空,用e返回T的根,返回OK;否则返回ERROR,e无定义 */
	if (BiTreeEmpty(T)) /* T空 */
		return ERROR;
	else
	{
		*e = T[0];
		return OK;
	}
}

Status(*VisitFunc)(TElemType); /* 函数变量 */
void PreTraverse(SqBiTree T, int e)
{ /* PreOrderTraverse()调用 */
	VisitFunc(T[e]);
	if (T[2 * e + 1] != Nil) /* 左子树不空 */
		PreTraverse(T, 2 * e + 1);
	if (T[2 * e + 2] != Nil) /* 右子树不空 */
		PreTraverse(T, 2 * e + 2);
}

Status PreOrderTraverse(SqBiTree T, Status(*Visit)(TElemType))
{ /* 初始条件: 二叉树存在,Visit是对结点操作的应用函数 */
  /* 操作结果: 先序遍历T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次。 */
  /*           一旦Visit()失败,则操作失败 */
	VisitFunc = Visit;
	if (!BiTreeEmpty(T)) /* 树不空 */
		PreTraverse(T, 0);
	printf("\n");
	return OK;
}

void InTraverse(SqBiTree T, int e)
{ /* InOrderTraverse()调用 */
	if (T[2 * e + 1] != Nil) /* 左子树不空 */
		InTraverse(T, 2 * e + 1);
	VisitFunc(T[e]);
	if (T[2 * e + 2] != Nil) /* 右子树不空 */
		InTraverse(T, 2 * e + 2);
}

Status InOrderTraverse(SqBiTree T, Status(*Visit)(TElemType))
{ /* 初始条件: 二叉树存在,Visit是对结点操作的应用函数 */
  /* 操作结果: 中序遍历T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次。 */
  /*           一旦Visit()失败,则操作失败 */
	VisitFunc = Visit;
	if (!BiTreeEmpty(T)) /* 树不空 */
		InTraverse(T, 0);
	printf("\n");
	return OK;
}

void PostTraverse(SqBiTree T, int e)
{ /* PostOrderTraverse()调用 */
	if (T[2 * e + 1] != Nil) /* 左子树不空 */
		PostTraverse(T, 2 * e + 1);
	if (T[2 * e + 2] != Nil) /* 右子树不空 */
		PostTraverse(T, 2 * e + 2);
	VisitFunc(T[e]);
}

Status PostOrderTraverse(SqBiTree 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: 后序遍历T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次。 */
  /*           一旦Visit()失败,则操作失败 */
	VisitFunc = Visit;
	if (!BiTreeEmpty(T)) /* 树不空 */
		PostTraverse(T, 0);
	printf("\n");
	return OK;
}

void LevelOrderTraverse(SqBiTree T, Status(*Visit)(TElemType))
{ /* 层序遍历二叉树 */
	int i = MAX_TREE_SIZE - 1, j;
	while (T[i] == Nil)
		i--; /* 找到最后一个非空结点的序号 */
	for (j = 0; j <= i; j++)  /* 从根结点起,按层序遍历二叉树 */
		if (T[j] != Nil)
			Visit(T[j]); /* 只遍历非空的结点 */
	printf("\n");
}

void main()
{
    Status i;
	TElemType e;
	SqBiTree T, s;
    printf("\n");
	printf("--------------------------------");
	printf("   2019级电科一班王亚威作品   ");
	printf("----------------------------------\n");
	InitBiTree(T);
	CreateBiTree(T);
	printf(" \n树的深度=%d\n",BiTreeDepth(T));
	i = Root(T, &e);
	if (i)
		printf("\n二叉树的根为：%d\n", e);
	else
		printf("树空，无根\n");
	printf("\n先序遍历二叉树:\n");
	PreOrderTraverse(T, visit);
	printf("\n中序遍历二叉树:\n");
	InOrderTraverse(T, visit);
	printf("\n后序遍历二叉树:\n");
	PostOrderTraverse(T, visit);
    printf("\n层序遍历二叉树:\n");
	LevelOrderTraverse(T, visit);
}