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C
/*=============================
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* 二叉树的二叉链表存储结构
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*
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* 包含算法: 6.1、6.2、6.3、6.4
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=============================*/
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#ifndef BITREE_H
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#define BITREE_H
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#include <stdio.h>
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#include <stdlib.h> // 提供 malloc、free 原型
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#include <string.h> // 提供 memset、strcmp 原型
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#include <math.h> // 提供 pow 原型
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#include "Status.h" //**▲01 绪论**//
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/* 二叉树元素类型定义，这里假设其元素类型为char */
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typedef char TElemType;
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/* 二叉树结点定义 */
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typedef struct BiTNode {
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TElemType data; // 结点元素
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struct BiTNode* lchild; // 左孩子指针
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struct BiTNode* rchild; // 右孩子指针
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} BiTNode;
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/* 指向二叉树结点的指针 */
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typedef BiTNode* BiTree;
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/*
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* 初始化
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*
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* 构造空二叉树。
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*/
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Status InitBiTree(BiTree* T);
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/*
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* 销毁
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*
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* 释放二叉树所占内存。
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*
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*【注】
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* 二叉树的二叉链表存储结构可以销毁，但是没必要销毁。
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* 因为二叉链表销毁后的状态与置空后的状态是一致的。
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*/
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Status DestroyBiTree(BiTree* T);
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/*
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* 置空
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*
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* 清理二叉树中的数据，使其成为空树。
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*/
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Status ClearBiTree(BiTree* T);
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/*
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* ████████ 算法6.4 ████████
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*
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* 创建
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*
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* 按照预设的定义来创建二叉树。
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* 这里约定使用【先序序列】来创建二叉树。
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*
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*
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*【备注】
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*
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* 教材中默认从控制台读取数据。
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* 这里为了方便测试，避免每次运行都手动输入数据，
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* 因而允许选择从预设的文件path中读取测试数据。
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||
*
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||
* 如果需要从控制台读取数据，则path为NULL或者为空串，
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||
* 如果需要从文件中读取数据，则需要在path中填写文件名信息。
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*/
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Status CreateBiTree(BiTree* T, char* path);
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/*
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* 判空
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||
*
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* 判断二叉树是否为空树。
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*/
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Status BiTreeEmpty(BiTree T);
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/*
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* 树深
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||
*
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* 返回二叉树的深度（层数）。
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*/
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int BiTreeDepth(BiTree T);
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/*
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* 取值
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||
*
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||
* 返回二叉树中指定结点的值。
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||
*/
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TElemType Value(BiTree T, TElemType e);
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/*
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||
* 赋值
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||
*
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||
* 为二叉树指定的结点赋值。
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||
*/
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Status Assign(BiTree T, TElemType e, TElemType value);
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/*
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||
* 根
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||
*
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||
* 返回二叉树的根结点。
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||
*/
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TElemType Root(BiTree T);
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||
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||
/*
|
||
* 双亲
|
||
*
|
||
* 返回二叉树中结点e的双亲结点。
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||
*/
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||
TElemType Parent(BiTree T, TElemType e);
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||
|
||
/*
|
||
* 左孩子
|
||
*
|
||
* 返回二叉树中结点e的左孩子结点。
|
||
*/
|
||
TElemType LeftChild(BiTree T, TElemType e);
|
||
|
||
/*
|
||
* 右孩子
|
||
*
|
||
* 返回二叉树中结点e的右孩子结点。
|
||
*/
|
||
TElemType RightChild(BiTree T, TElemType e);
|
||
|
||
/*
|
||
* 左兄弟
|
||
*
|
||
* 返回二叉树中结点e的左兄弟结点。
|
||
*/
|
||
TElemType LeftSibling(BiTree T, TElemType e);
|
||
|
||
/*
|
||
* 右兄弟
|
||
*
|
||
* 返回二叉树中结点e的右兄弟结点。
|
||
*/
|
||
TElemType RightSibling(BiTree T, TElemType e);
|
||
|
||
/*
|
||
* 插入
|
||
*
|
||
* 已知c为与T不相交的非空二叉树，且c的右子树为空，
|
||
* 根据LR的取值(0或1)，将c插入为T中结点p的左子树/右子树，
|
||
* 并且，将p结点原有的左子树/右子树嫁接为二叉树c的右子树。
|
||
*/
|
||
Status InsertChild(BiTree T, TElemType p, int LR, BiTree c);
|
||
|
||
/*
|
||
* 删除
|
||
*
|
||
* 根据LR的取值(0或1)，删除结点p的左子树/右子树。
|
||
*/
|
||
Status DeleteChild(BiTree T, TElemType p, int LR);
|
||
|
||
/*
|
||
* ████████ 算法6.1 ████████
|
||
*
|
||
* 先序遍历
|
||
*/
|
||
Status PreOrderTraverse(BiTree T, Status(Visit)(TElemType));
|
||
|
||
/*
|
||
* 中序遍历
|
||
*/
|
||
Status InOrderTraverse(BiTree T, Status(Visit)(TElemType));
|
||
|
||
/*
|
||
* ████████ 算法6.2 ████████
|
||
*
|
||
* 中序遍历
|
||
*
|
||
*【注】
|
||
* 非递归算法
|
||
*/
|
||
Status InOrderTraverse_2(BiTree T, Status(Visit)(TElemType));
|
||
|
||
/*
|
||
* ████████ 算法6.3 ████████
|
||
*
|
||
* 中序遍历
|
||
*
|
||
*【注】
|
||
* 非递归算法
|
||
*/
|
||
Status InOrderTraverse_3(BiTree T, Status(Visit)(TElemType));
|
||
|
||
/*
|
||
* 后序遍历
|
||
*/
|
||
Status PostOrderTraverse(BiTree T, Status(Visit)(TElemType));
|
||
|
||
/*
|
||
* 层序遍历
|
||
*/
|
||
Status LevelOrderTraverse(BiTree T, Status(Visit)(TElemType));
|
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/*━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 仅限内部使用的函数 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━*/
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// 创建二叉树的内部函数
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static void CreateTree(BiTree* T, FILE* fp);
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||
// 返回指向二叉树结点e的指针
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static BiTree EPtr(BiTree T, TElemType e);
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||
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||
// 返回指向二叉树结点e的双亲结点的指针
|
||
static BiTree PPtr(BiTree T, TElemType e);
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||
|
||
// 先序遍历的内部实现
|
||
static Status PreTraverse(BiTree T, Status(Visit)(TElemType));
|
||
|
||
// 中序遍历的内部实现
|
||
static Status InTraverse(BiTree T, Status(Visit)(TElemType));
|
||
|
||
// 后序遍历的内部实现
|
||
static Status PostTraverse(BiTree T, Status(Visit)(TElemType));
|
||
|
||
|
||
/*━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 图形化输出 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━*/
|
||
|
||
// 以图形化形式输出当前结构，仅限内部测试使用
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||
void PrintTree(BiTree T);
|
||
|
||
#endif
|