C语言链式二叉树结构原理是什么

这篇文章主要介绍“C语言链式二叉树结构原理是什么”，在日常操作中，相信很多人在C语言链式二叉树结构原理是什么问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”C语言链式二叉树结构原理是什么”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！

二叉树节点声明

typedef char BTDataType; typedef struct BinaryTreeNode{BTDataType data;struct BinaryTreeNode* left;struct BinaryTreeNode* right;}BTNode;

二叉树的遍历

二叉树的遍历，是学习二叉树结构的重要部分。二叉树的遍历主要分为三种：1.前序遍历 2.中序遍历 3.后序遍历。首先我们要知道一颗二叉树分为根，左子树，右子树。而三种遍历方式也是围绕着根来实现的。

构建二叉树

我们按上图来构建一颗二叉树

BTNode* CreatTreeNode(BTDataType x){BTNode* node = (BTNode*)malloc(sizeof(BTDataType));node->data = x;node->right = NULL;node->left = NULL;return node;} int main(){   BTNode* A = CreatTreeNode('A');BTNode* B = CreatTreeNode('B');BTNode* C = CreatTreeNode('C');BTNode* D = CreatTreeNode('D');BTNode* E = CreatTreeNode('E');BTNode* F = CreatTreeNode('F');A->left = B;A->right = C;B->left = D;C->left = E;C->right = F; }

1.前序遍历

前序遍历的顺序为 根 左子树 右子树 顾名思义就是先访问根节点再访问左节点最后访问右节点。

按照前序遍历，则上图的遍历顺序为：A B D NULL NULL NULL C E NULL NULL F NULL NULL

// 二叉树前序遍历 void BinaryTreePrevOrder(BTNode* root){if (root == NULL) //等于NULL就直接返回{printf("NULL ");return;}printf("%c ", root->data);// 打印节点BinaryTreePrevOrder(root->left);//递归到左子树BinaryTreePrevOrder(root->right);//递归到右子树}

2.中序遍历

中序遍历的顺序为 左子树 根 右 顾名思义就是先访问左节点再访问根节点最后访问右节点。

按照中序遍历，则上图的遍历顺序为：NULL D NULL B NULL A NULL E NULL C NULL F NULL

// 二叉树中序遍历void BinaryTreeInOrder(BTNode* root){if (root == NULL) //等于NULL就直接返回{printf("NULL ");return;}BinaryTreePrevOrder(root->left);//递归到左子树printf("%c ", root->data);//打印节点BinaryTreePrevOrder(root->right);//递归到右子树}

3.后序遍历

后序遍历的顺序为 左子树 右子树 根 顾名思义就是先访问左节点，再访问右节点，最后访问根。

按照后序遍历，则上图的遍历顺序为：NULL NULL D NULL B NULL NULL E NULL NULL F C A

// 二叉树后序遍历void BinaryTreePostOrder(BTNode* root){if (root == NULL)//等于NULL直接返回{printf("NULL ");return;}BinaryTreePostOrder(root->left);//递归到左子树BinaryTreePostOrder(root->right);//递归到右子树printf("%c ", root->data);//打印节点}

二叉树节点的个数

求二叉树节点的个数与上述遍历类似，都是通过递归函数来实现。一颗二叉树的节点个数主要以三个部分构成：根节点+左子树的节点个数+右子树的节点个数。知道这个公式我们就可以实现代码

// 二叉树节点个数int BinaryTreeSize(BTNode* root){if (root == NULL)//如果为空返回零{return 0;}return BinaryTreeSize(root->left) + BinaryTreeSize(root->right) + 1;}

二叉树叶子节点的个数

叶子节点的左右子树都为空，知道这个，我们只需稍微改动上述代码即可

// 二叉树叶子节点个数int BinaryTreeLeafSize(BTNode* root){if (root == NULL){return 0;}if ((root->left == NULL) && (root->right == NULL)){return 1;} return BinaryTreeLeafSize(root->left) + BinaryTreeLeafSize(root->right); }

二叉树第K层节点个数

如果指定一颗二叉树，求它第K层节点个数，也可以采用递归的思想，当给定的K为零的时候此时就是求根节点的个数，显而易见就是返回1；而K不为零时，我们可以求root左右子树K-1层的节点数之和。

// 二叉树第k层节点个数int BinaryTreeLevelKSize(BTNode* root, int k){if (root == NULL){return 0;}if (k == 1){return 1;}return BinaryTreeLevelKSize(root->left, k - 1) + BinaryTreeLevelKSize(root->right, k - 1);}

二叉树的高度/深度

二叉树的高度就是指二叉树节点层次的最大值，也就是左右子树最大高度+1.

//二叉树深度/高度int BinaryTreeDepth(BTNode* root){if (root == NULL){return 0;}int leftDepth = BinaryTreeDepth(root->left);int rightDepth = BinaryTreeDepth(root->right); return leftDepth > rightDepth ? leftDepth + 1 : rightDepth + 1;}

二叉树查找值为x的节点

// 二叉树查找值为x的节点BTNode* BinaryTreeFind(BTNode* root, BTDataType x){if (root == NULL)  //根为空，直接返回NULL{return NULL;}if (root->data == x)//找到了 直接返回节点{return root;}BTNode* leftRet = BinaryTreeFind(root->left, x); if (leftRet){return leftRet; //如果再左子树找到，直接返回，无需递归到右子树 }BTNode* rightRet = BinaryTreeFind(root->right, x);if (rightRet){return rightRet;  } return NULL;  //如果都没找到，就直接返回NULL }

整体代码

#pragma once#include<stdio.h>#include<assert.h>#include<stdlib.h>typedef char BTDataType; typedef struct BinaryTreeNode{BTDataType data;struct BinaryTreeNode* left;struct BinaryTreeNode* right;}BTNode;  BTNode* CreatTreeNode(BTDataType x);// 二叉树节点个数int BinaryTreeSize(BTNode* root);// 二叉树叶子节点个数int BinaryTreeLeafSize(BTNode* root);// 二叉树第k层节点个数int BinaryTreeLevelKSize(BTNode* root, int k);// 二叉树查找值为x的节点BTNode* BinaryTreeFind(BTNode* root, BTDataType x);// 二叉树前序遍历 void BinaryTreePrevOrder(BTNode* root);// 二叉树中序遍历void BinaryTreeInOrder(BTNode* root);// 二叉树后序遍历void BinaryTreePostOrder(BTNode* root);//二叉树深度/高度int BinaryTreeDepth(BTNode* root);  #include"BinarryTree.h" BTNode* CreatTreeNode(BTDataType x){BTNode* node = (BTNode*)malloc(sizeof(BTDataType));assert(node);node->data = x;node->right = NULL;node->left = NULL;return node;} // 二叉树前序遍历 void BinaryTreePrevOrder(BTNode* root){if (root == NULL){printf("NULL ");return ;}printf("%c ", root->data);BinaryTreePrevOrder(root->left);BinaryTreePrevOrder(root->right);} // 二叉树中序遍历void BinaryTreeInOrder(BTNode* root){if (root == NULL){printf("NULL ");return ;}BinaryTreePrevOrder(root->left);printf("%c ", root->data);BinaryTreePrevOrder(root->right);} // 二叉树后序遍历void BinaryTreePostOrder(BTNode* root){if (root == NULL){printf("NULL ");return ;}BinaryTreePostOrder(root->left);BinaryTreePostOrder(root->right);printf("%c ", root->data); }  // 二叉树节点个数int BinaryTreeSize(BTNode* root){if (root == NULL){return 0;}return BinaryTreeSize(root->left) + BinaryTreeSize(root->right) + 1;} // 二叉树叶子节点个数int BinaryTreeLeafSize(BTNode* root){if (root == NULL){return 0;}if ((root->left == NULL) && (root->right == NULL)){return 1;} return BinaryTreeLeafSize(root->left) + BinaryTreeLeafSize(root->right); } // 二叉树第k层节点个数int BinaryTreeLevelKSize(BTNode* root, int k){if (root == NULL){return 0;}if (k == 1){return 1;}return BinaryTreeLevelKSize(root->left, k - 1) + BinaryTreeLevelKSize(root->right, k - 1);}  // 二叉树查找值为x的节点BTNode* BinaryTreeFind(BTNode* root, BTDataType x){if (root == NULL){return NULL;}if (root->data == x){return root;}BTNode* leftRet = BinaryTreeFind(root->left, x);if (leftRet){return leftRet; }BTNode* rightRet = BinaryTreeFind(root->right, x);if (rightRet){return rightRet; } return NULL; }// 二叉树销毁void BinaryTreeDestory(BTNode** root){if (*root){BinaryTreeDestory(&(*root)->left);BinaryTreeDestory(&(*root)->right);free(*root);*root = NULL;}} //二叉树深度/高度int BinaryTreeDepth(BTNode* root){if (root == NULL){return 0;}int leftDepth = BinaryTreeDepth(root->left);int rightDepth = BinaryTreeDepth(root->right); return leftDepth > rightDepth ? leftDepth + 1 : rightDepth + 1;}  #include"BinarryTree.h"  int main(){BTNode* A = CreatTreeNode('A');BTNode* B = CreatTreeNode('B');BTNode* C = CreatTreeNode('C');BTNode* D = CreatTreeNode('D');BTNode* E = CreatTreeNode('E');BTNode* F = CreatTreeNode('F');A->left = B;A->right = C;B->left = D;C->left = E;C->right = F; return 0;}

到此，关于“C语言链式二叉树结构原理是什么”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注编程网网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！