头歌数据结构——二叉树及其应用_头歌二叉树及其应用答案

 第1关：实现二叉树的创建

 
#include "binary_tree.h"
 
 
BiTreeNode* CreatBiTree(char* s, int &i, int len)
// 利用先序遍历创建二叉树
// 参数：先序遍历字符串s，字符串初始下标i=0，字符串长度len。
// 返回：二叉树
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    BiTreeNode* T;
    if(i<=len && s[i]=='#')
    {
        i++;
        T=NULL;
    }
    else
    {
        T=(BiTreeNode*)malloc(sizeof(BiTreeNode));
        T->data=s[i++];
        T->left=CreatBiTree(s,i,len);
        T->right=CreatBiTree(s,i,len);
    }
    return T;
    /********** End **********/
}
 
void InOrder(BiTreeNode* root)
// 二叉树的中序遍历
// 参数：二叉树根节点root
// 输出：中间没有空格，末尾不换行。
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(root!=NULL)
    {
        InOrder(root->left);
        printf("%c",root->data);
        InOrder(root->right);
    }
    
    /********** End **********/
 
}

第2关：计算二叉树的深度和节点个数

#include "binary_tree.h"
 
int GetTreeDepth(BiTreeNode* root)
// 计算该二叉树的深度
// 参数：二叉树根节点root
// 返回：二叉树的深度
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    int m,n;
    if(root==NULL)
    {
        return 0;
    }
    else{
        m=GetTreeDepth(root->right);
        n=GetTreeDepth(root->left);
        if(m>n)
            return m+1;
        else
            return n+1;
    }
 
 
    /********** End **********/
}
 
int GetNodeNumber(BiTreeNode* root)
// 计算该二叉树的总节点个数
// 参数：二叉树根节点root
// 返回：二叉树的总节点个数
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(root==NULL)
    {
        return 0;
    }
    else
        return GetNodeNumber(root->left)+GetNodeNumber(root->right)+1;
    /********** End **********/
}
 
int GetLeafNodeNumber(BiTreeNode* root)
// 计算该二叉树的叶子节点个数
// 参数：二叉树根节点root
// 返回：二叉树的叶子节点个数
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(root==NULL)
        return 0;
    else if(root->left==NULL&&root->right==NULL)
        return 1;
    else
        return GetLeafNodeNumber(root->left)+GetLeafNodeNumber(root->right);
    
    /********** End **********/
}
 

第3关：递归实现二叉树左右子树交换

#include "binary_tree.h"
 
 
BiTreeNode* BiTreeChange(BiTreeNode* root)
// 实现二叉树左右子树的交换（递归法）
// 参数：二叉树根节点root
// 返回：二叉树
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    int max=1000;
    BiTreeNode* s[max];
    int k=0;
    s[k]=0;
    if(root)
    {
        k++;
        s[k]=root->left;
        root->left=root->right;
        root->right=s[k];
        root->left=BiTreeChange(root->left);
        root->right=BiTreeChange(root->right);
        k++;
    }
    return root;
    
    /********** End **********/
}
 
 
void PreOrder(BiTreeNode* root)
// 二叉树的前序遍历
// 参数：二叉树根节点root
// 输出：二叉树的前序遍历，中间没有空格，末尾不换行。
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(root)
    {
        printf("%c",root->data);
        PreOrder(root->left);
        PreOrder(root->right);
    }
    
    /********** End **********/
}
 

第4关：非递归实现二叉树左右子树交换

 
#include "binary_tree.h"
 
 
BiTreeNode* BiTreeChangeStack(BiTreeNode* root)
// 实现二叉树左右子树的交换（栈实现）
// 参数：二叉树根节点root
// 返回：二叉树
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    stack<BiTreeNode*> s;
    BiTreeNode *temp=NULL,*node=root;
    if(root==NULL)
    return NULL;
 
    s.push(root);
    while(!s.empty())
    {
        temp=node->left;
        node->left=node->right;
        node->right=temp;
 
        if(node->right)
        {
            s.push(node->right);
        }
 
        if(node->left)
        {
            node=node->left;
        }else{
            node=s.top();
            s.pop();
        }
    }
    return node;
    /********** End **********/
}
 
 
void PostOrder(BiTreeNode* root)
// 二叉树的后序遍历
// 参数：二叉树根节点root
// 输出：二叉树的后序遍历，中间没有空格，末尾不换行。
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(root->left)
    {
        PostOrder(root->left);
    }
    if(root->right)
    {
        PostOrder(root->right);
    }
     printf("%c",root->data);
    
    
    /********** End **********/
}

第5关：层次遍历二叉树

 
 
#include "binary_tree.h"
 
void HierarchyOrder(BiTreeNode* root)
// 二叉树的层次遍历（队列实现）
// 参数：二叉树根节点root
// 输出：二叉树的层次遍历，中间没有空格，末尾不换行。
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
    queue<BiTreeNode*> q;
    if(root!=NULL)
    {
        q.push(root);
    }
    while(!q.empty())
    {
        printf("%c",q.front()->data);
        if(q.front()->left != NULL)
        {
            q.push(q.front()->left);
        }
        if(q.front()->right != NULL)
        {
            q.push(q.front()->right);
        }
        q.pop();
    }
 
    /********** End **********/
 
}