function.h(结构体)：
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// Created by legion on 2024/3/5.
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#ifndef INC_14_4_TREE_FUNCTION_H
#define INC_14_4_TREE_FUNCTION_H
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef int BiElemType;
typedef struct BiTNode{
BiElemType weight;//直接拿字符的ASCII值来计算即可
struct BiTNode *lchild;
struct BiTNode *rchild;
}BiTNode,*BiTree;
//tag结构体是辅助队列使用的 队列是由链表实现的
typedef struct tag{
BiTree p;//树的某一个结点的地址值
struct tag *pnext;
}tag_t,*ptag_t;//这个链表结构体类型tag_t 为什么和结构体名不一致
//辅助队列 的结构体
typedef BiTree ElemType;
typedef struct LinkNode{
ElemType data;//
struct LinkNode *next;
}LinkNode;
typedef struct{//队列结构体
LinkNode *front,*rear;//链表头 链表尾 可以称为队头 队尾
}LinkQueue;//先进先出
void InitQueue(LinkQueue &Q);
//入队
bool IsEmpty(LinkQueue Q);
void EnQueue(LinkQueue &Q,ElemType x);//不修改故不引用
//出队
bool DeQueue(LinkQueue &Q,ElemType &x);//出队后有可能发生real指向头指针 Q有可能发生改变 所以引用
#endif //INC_14_4_TREE_FUNCTION_H
queue.cpp(函数)：
//
// Created by legion on 2024/3/7.
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#include "function.h"
//队列的初始化，使用的是带头结点的链表来实现的
void InitQueue(LinkQueue &Q)
{
Q.front=Q.rear=(LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
Q.front->next==NULL;
}
//判断队列是否为空
bool IsEmpty(LinkQueue Q)
{
return Q.rear==Q.front;
}
//入队
void EnQueue(LinkQueue &Q,ElemType x)//不修改故不引用
{
LinkNode *pnew=(LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
pnew->data=x;
pnew->next=NULL;//要让next为NULL
Q.rear->next=pnew;//尾指针的next指向pnew，因为从尾部入队
Q.rear=pnew;//rear要指向新的尾部
}
//出队
bool DeQueue(LinkQueue &Q,ElemType &x)//出队后有可能发生real指向头指针 Q有可能发生改变 所以引用
{
if(Q.rear==Q.front)//队列为空
{
return false;
}
LinkNode* q=Q.front->next;//拿到第一个结点，存入q
x=q->data;
Q.front->next=q->next;//让第一个结点断链
if(Q.rear==q)//链表只剩余一个结点时，被删除后，要改变rear
{
Q.rear=Q.front;
}
free(q);
return true;
}main.cpp:
#include "function.h"
//int wpl=0;
//前序遍历函数,也叫先序遍历，也是深度优先遍历
int PreOrder(BiTree p,int deep)//只是遍历 即只是读，不会改变树根
{//这个p的类型是 树的结构体 不是之前的p指针
static int wpl=0;//静态局部变量，存储在数据段内，所以只会初始化一次
//while循环中只会走一次 ，区别于全局变量 只能在函数内访问，所以最后要return出去
if(p!=NULL)
{
// printf("ele%c--%d\n", p->c,deep);
if(p->lchild==NULL&&p->rchild==NULL)
{
wpl=wpl+p->weight*deep;
}
PreOrder(p->lchild,deep+1);//函数嵌套 打印左子树
PreOrder(p->rchild,deep+1);//函数嵌套 打印右子树
}
return wpl;
}
//中序遍历
void InOrder(BiTree p)//只是遍历 即只是读，不会改变树根
{//这个p的类型是 树的结构体 不是之前的p指针
if(p!=NULL)
{
InOrder(p->lchild);//函数嵌套 打印左子树
printf("%c", p->weight);
InOrder(p->rchild);//函数嵌套 打印右子树
}
}
//后续遍历
void PostOrder(BiTree p)//只是遍历 即只是读，不会改变树根
{//这个p的类型是 树的结构体 不是之前的p指针
if(p!=NULL)
{
PostOrder(p->lchild);//函数嵌套 打印左子树
PostOrder(p->rchild);//函数嵌套 打印右子树
printf("%c", p->weight);
}
}
//层序遍历
//层次遍历 层序遍历 广度优先遍历
void LevelOrder(BiTree T)//树的结构体指针 有左孩子和有孩子
{
LinkQueue Q;//定义一个队列Q
InitQueue(Q);//初始化队列Q 队头等于队尾 next指针指向NULL
BiTree p;//存储出队的结点 p为一个树的结构体指针
EnQueue(Q,T);//把根入队
while(!IsEmpty(Q))//队列不为空才进入到循环当中
{
DeQueue(Q,p);
putchar(p->weight);//等价于printf("%c",c);
if(p->lchild)
{
EnQueue(Q,p->lchild);//左孩子不为空 入队左孩子
}
if(p->rchild)
{
EnQueue(Q,p->rchild);
}
}
}
int main() {
BiTree pnew;//用来指向新申请的树结点 结构体指针类型
BiTree tree=NULL;//tree是指向树根的，代表树
char c;
//定义队列 phead是队列头ptail是队列尾 listpnew指向新结点 pcur是指向当前父结点
ptag_t phead=NULL,ptail=NULL,listpnew=NULL,pcur;
//输入abcdefghij
while(scanf("%c",&c))
{
if(c=='\n')
{
break;//读取换行结束
}
//calloc申请的空间大小是两个参数直接相乘，并对空间进行初始化，赋值为0
pnew= (BiTree)calloc(1,sizeof(BiTNode));
pnew->weight=c;//数据放进去
listpnew= (ptag_t)calloc(1,sizeof(tag_t));//给队列结点申请空间
listpnew->p=pnew;
if(NULL==tree)//如果树为空 放进去即为树根
{
tree=pnew;//树的根
phead=listpnew;//队列头
ptail=listpnew;//队列尾
pcur=listpnew;
continue;
} else{
ptail->pnext=listpnew;//新结点放入链表 通过尾插法
ptail=listpnew;//ptail指向队列尾部
}//pcur始终指向要插入的结点的位置
if(NULL==pcur->p->lchild)
{
pcur->p->lchild=pnew;//把新结点放到要插入结点的左边
} else if(NULL==pcur->p->rchild)
{
pcur->p->rchild=pnew;//把新结点放到要插入结点的右边
pcur=pcur->pnext;//左右都放了结点后，pcur指向队列下一个
}
}
//14.5二叉树的前序中序后续遍历
printf("------------PreOrder------------\n");
// printf("\n------------InOrder------------\n");
// InOrder(tree);
// printf("\n------------PostOrder------------\n");
// PostOrder(tree);
// printf("\n------------LevelOrder------------\n");
// LevelOrder(tree);
printf("wpl=%d\n",PreOrder(tree,0));//叶子结点层数为3时其实际路径为2
return 0;
}
