算法设计学习8

实验目的及要求：
通过深入学习树（Tree）和二叉树（Binary Tree）这两种重要的数据结构，掌握它们的基本概念、性质和操作，提高对树形结构的理解和应用能力。通过本实验，学生将深化对树和二叉树等数据结构的理解，提高编程能力和问题解决能力，为进一步学习复杂数据结构和算法打下基础。

实验设备环境：
1.微型计算机
2.DEV C++(或其他编译软件)

任务：
编写程序，建立如图 8-10(b) 所示的带头结点的二叉链存储结构二叉树，首先打印该二叉树，然后分别输出按照前序遍历、中序遍历和后序遍历方法访问各结点的信息，最后，查找字符'E是否在该二叉树中。
[输出显示函数设计] 按照某种遍历方法输出二叉树各结点的信息，其实就是把上述各遍历二叉树函数中的 Visit0 设计成输出结点信息的函数。Visit0 设计如下:

void Visit(DataType item){
printf("%c",item);
}

[设计]
设二叉树的结点定义以及带头结点二叉树的初始化操作、左结点插入操作、右结点插入操作、左子树删除操作、右子树删除操作的实现函数存放在文件 BiTree.h 中，设二叉树遍历操作和撤销操作的实现函数存放在文件 BiTreeTraverse.h 中。

代码如下：

头文件BiTree：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef char DataType;
typedef struct Node {
	DataType data;
	struct Node *leftChild;
	struct Node *rightChild;
} BiTreeNode;
void Initiate(BiTreeNode **root) {
	*root = (BiTreeNode*)malloc(sizeof(BiTreeNode));
	(*root)->leftChild = NULL;
	(*root)->rightChild = NULL;
}
BiTreeNode *InsertLeftNode(BiTreeNode *curr,DataType x) {
	BiTreeNode *s, *t;
	if(curr == NULL)
		return NULL;
	t = curr->leftChild;
	s = (BiTreeNode*)malloc(sizeof(BiTreeNode));
	s->data = x;
	s->leftChild = t;
	s->rightChild = NULL;
	curr->leftChild = s;
	return curr->leftChild;
}
BiTreeNode *InsertRightNode(BiTreeNode *curr,DataType x) {
	BiTreeNode *s, *t;
	if(curr == NULL)
		return NULL;
	t = curr->rightChild;
	s = (BiTreeNode*)malloc(sizeof(BiTreeNode));
	s->data = x;
	s->rightChild = t;
	s->leftChild = NULL;
	curr->rightChild = s;
	return curr->rightChild;
}
void Destroy(BiTreeNode **root) {
	if((*root) != NULL && (*root)->leftChild != NULL)
		Destroy(&(*root)->leftChild);
	if((*root) != NULL && (*root)->rightChild != NULL)
		Destroy(&(*root)->rightChild);
	free(*root);
}

头文件BiTreeTraverse：

#include"BiTree.h"
void Visit(DataType item) {
	printf("%c ",item);
}
void PrintBiTree(BiTreeNode *root, int n) {
	int i;
	if(root == NULL)
		return;
	PrintBiTree(root->rightChild,n + 1);
	for(i = 0; i < n-1 ; i++)
		printf(" ");
	if(n>0) {
		printf("---");
		printf("%c\n",root->data);
	}
	PrintBiTree(root->leftChild,n + 1);
}
BiTreeNode *Search(BiTreeNode *root,DataType x) {
	BiTreeNode *find=NULL;
	if(root!=NULL) {
		if(root->data==x)
			find=root;
		else {
			find=Search(root->leftChild,x);
			if(find==NULL)
				find=Search(root->rightChild,x);
		}
	}
	return find;
}
void PreOrder(BiTreeNode *t,void Visit(DataType item)) {
	if(t != NULL) {
		Visit(t->data);
		PreOrder(t->leftChild, Visit);
		PreOrder(t->rightChild, Visit);
	}
}
void InOrder(BiTreeNode *t,void Visit(DataType item)) {
	if(t != NULL) {
		InOrder(t->leftChild, Visit);
		Visit(t->data);
		InOrder(t->rightChild, Visit);
	}
}
void PostOrder(BiTreeNode *t,void Visit(DataType item)) {
	if(t != NULL) {
		PostOrder(t->leftChild, Visit);
		PostOrder(t->rightChild, Visit);
		Visit(t->data);
	}
}

8-2：

#include"BiTreeTraverse.h"
int main() {
	BiTreeNode *root,*p,*find;
	char x='E';
	Initiate(&root);
	p=InsertLeftNode(root,'A');
	p=InsertLeftNode(p,'B');
	p=InsertLeftNode(p,'D');
	p=InsertRightNode(p,'G');
	p=InsertRightNode(root->leftChild,'C');
	InsertLeftNode(p,'E');
	InsertRightNode(p,'F');
	PrintBiTree(root,0);
	printf("前序遍历：");
	PreOrder(root->leftChild,Visit);
	printf("\n中序遍历：");
	InOrder(root->leftChild,Visit);
	printf("\n后序遍历：");
	PostOrder(root->leftChild,Visit);
	find=Search(root,x);
	if(find!=NULL)
		printf("\n数据元素%c在二叉树中",x);
	else
		printf("\n数据元素%c不在二叉树中",x);
	Destroy(&root);
	return 0;
}