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feat: Traditional Chinese version (#1163)
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Yudong Jin
@@ -0,0 +1,6 @@
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add_executable(avl_tree avl_tree.c)
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add_executable(binary_tree binary_tree.c)
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add_executable(binary_tree_bfs binary_tree_bfs.c)
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add_executable(binary_tree_dfs binary_tree_dfs.c)
|
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add_executable(binary_search_tree binary_search_tree.c)
|
||||
add_executable(array_binary_tree array_binary_tree.c)
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@@ -0,0 +1,166 @@
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/**
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||||
* File: array_binary_tree.c
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||||
* Created Time: 2023-07-29
|
||||
* Author: Gonglja (glj0@outlook.com)
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*/
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#include "../utils/common.h"
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||||
/* 陣列表示下的二元樹結構體 */
|
||||
typedef struct {
|
||||
int *tree;
|
||||
int size;
|
||||
} ArrayBinaryTree;
|
||||
|
||||
/* 建構子 */
|
||||
ArrayBinaryTree *newArrayBinaryTree(int *arr, int arrSize) {
|
||||
ArrayBinaryTree *abt = (ArrayBinaryTree *)malloc(sizeof(ArrayBinaryTree));
|
||||
abt->tree = malloc(sizeof(int) * arrSize);
|
||||
memcpy(abt->tree, arr, sizeof(int) * arrSize);
|
||||
abt->size = arrSize;
|
||||
return abt;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 析構函式 */
|
||||
void delArrayBinaryTree(ArrayBinaryTree *abt) {
|
||||
free(abt->tree);
|
||||
free(abt);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 串列容量 */
|
||||
int size(ArrayBinaryTree *abt) {
|
||||
return abt->size;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 獲取索引為 i 節點的值 */
|
||||
int val(ArrayBinaryTree *abt, int i) {
|
||||
// 若索引越界，則返回 INT_MAX ，代表空位
|
||||
if (i < 0 || i >= size(abt))
|
||||
return INT_MAX;
|
||||
return abt->tree[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 獲取索引為 i 節點的左子節點的索引 */
|
||||
int left(int i) {
|
||||
return 2 * i + 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 獲取索引為 i 節點的右子節點的索引 */
|
||||
int right(int i) {
|
||||
return 2 * i + 2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 獲取索引為 i 節點的父節點的索引 */
|
||||
int parent(int i) {
|
||||
return (i - 1) / 2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 層序走訪 */
|
||||
int *levelOrder(ArrayBinaryTree *abt, int *returnSize) {
|
||||
int *res = (int *)malloc(sizeof(int) * size(abt));
|
||||
int index = 0;
|
||||
// 直接走訪陣列
|
||||
for (int i = 0; i < size(abt); i++) {
|
||||
if (val(abt, i) != INT_MAX)
|
||||
res[index++] = val(abt, i);
|
||||
}
|
||||
*returnSize = index;
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 深度優先走訪 */
|
||||
void dfs(ArrayBinaryTree *abt, int i, char *order, int *res, int *index) {
|
||||
// 若為空位，則返回
|
||||
if (val(abt, i) == INT_MAX)
|
||||
return;
|
||||
// 前序走訪
|
||||
if (strcmp(order, "pre") == 0)
|
||||
res[(*index)++] = val(abt, i);
|
||||
dfs(abt, left(i), order, res, index);
|
||||
// 中序走訪
|
||||
if (strcmp(order, "in") == 0)
|
||||
res[(*index)++] = val(abt, i);
|
||||
dfs(abt, right(i), order, res, index);
|
||||
// 後序走訪
|
||||
if (strcmp(order, "post") == 0)
|
||||
res[(*index)++] = val(abt, i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 前序走訪 */
|
||||
int *preOrder(ArrayBinaryTree *abt, int *returnSize) {
|
||||
int *res = (int *)malloc(sizeof(int) * size(abt));
|
||||
int index = 0;
|
||||
dfs(abt, 0, "pre", res, &index);
|
||||
*returnSize = index;
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 中序走訪 */
|
||||
int *inOrder(ArrayBinaryTree *abt, int *returnSize) {
|
||||
int *res = (int *)malloc(sizeof(int) * size(abt));
|
||||
int index = 0;
|
||||
dfs(abt, 0, "in", res, &index);
|
||||
*returnSize = index;
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 後序走訪 */
|
||||
int *postOrder(ArrayBinaryTree *abt, int *returnSize) {
|
||||
int *res = (int *)malloc(sizeof(int) * size(abt));
|
||||
int index = 0;
|
||||
dfs(abt, 0, "post", res, &index);
|
||||
*returnSize = index;
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
// 初始化二元樹
|
||||
// 使用 INT_MAX 代表空位 NULL
|
||||
int arr[] = {1, 2, 3, 4, INT_MAX, 6, 7, 8, 9, INT_MAX, INT_MAX, 12, INT_MAX, INT_MAX, 15};
|
||||
int arrSize = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
|
||||
TreeNode *root = arrayToTree(arr, arrSize);
|
||||
printf("\n初始化二元樹\n");
|
||||
printf("二元樹的陣列表示：\n");
|
||||
printArray(arr, arrSize);
|
||||
printf("二元樹的鏈結串列表示：\n");
|
||||
printTree(root);
|
||||
|
||||
ArrayBinaryTree *abt = newArrayBinaryTree(arr, arrSize);
|
||||
|
||||
// 訪問節點
|
||||
int i = 1;
|
||||
int l = left(i), r = right(i), p = parent(i);
|
||||
printf("\n當前節點的索引為 %d，值為 %d\n", i, val(abt, i));
|
||||
printf("其左子節點的索引為 %d，值為 %d\n", l, l < arrSize ? val(abt, l) : INT_MAX);
|
||||
printf("其右子節點的索引為 %d，值為 %d\n", r, r < arrSize ? val(abt, r) : INT_MAX);
|
||||
printf("其父節點的索引為 %d，值為 %d\n", p, p < arrSize ? val(abt, p) : INT_MAX);
|
||||
|
||||
// 走訪樹
|
||||
int returnSize;
|
||||
int *res;
|
||||
|
||||
res = levelOrder(abt, &returnSize);
|
||||
printf("\n層序走訪為： ");
|
||||
printArray(res, returnSize);
|
||||
free(res);
|
||||
|
||||
res = preOrder(abt, &returnSize);
|
||||
printf("前序走訪為： ");
|
||||
printArray(res, returnSize);
|
||||
free(res);
|
||||
|
||||
res = inOrder(abt, &returnSize);
|
||||
printf("中序走訪為： ");
|
||||
printArray(res, returnSize);
|
||||
free(res);
|
||||
|
||||
res = postOrder(abt, &returnSize);
|
||||
printf("後序走訪為： ");
|
||||
printArray(res, returnSize);
|
||||
free(res);
|
||||
|
||||
// 釋放記憶體
|
||||
delArrayBinaryTree(abt);
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,259 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: avl_tree.c
|
||||
* Created Time: 2023-01-15
|
||||
* Author: Reanon (793584285@qq.com)
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||||
*/
|
||||
|
||||
#include "../utils/common.h"
|
||||
|
||||
/* AVL 樹結構體 */
|
||||
typedef struct {
|
||||
TreeNode *root;
|
||||
} AVLTree;
|
||||
|
||||
/* 建構子 */
|
||||
AVLTree *newAVLTree() {
|
||||
AVLTree *tree = (AVLTree *)malloc(sizeof(AVLTree));
|
||||
tree->root = NULL;
|
||||
return tree;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 析構函式 */
|
||||
void delAVLTree(AVLTree *tree) {
|
||||
freeMemoryTree(tree->root);
|
||||
free(tree);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 獲取節點高度 */
|
||||
int height(TreeNode *node) {
|
||||
// 空節點高度為 -1 ，葉節點高度為 0
|
||||
if (node != NULL) {
|
||||
return node->height;
|
||||
}
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 更新節點高度 */
|
||||
void updateHeight(TreeNode *node) {
|
||||
int lh = height(node->left);
|
||||
int rh = height(node->right);
|
||||
// 節點高度等於最高子樹高度 + 1
|
||||
if (lh > rh) {
|
||||
node->height = lh + 1;
|
||||
} else {
|
||||
node->height = rh + 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 獲取平衡因子 */
|
||||
int balanceFactor(TreeNode *node) {
|
||||
// 空節點平衡因子為 0
|
||||
if (node == NULL) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
// 節點平衡因子 = 左子樹高度 - 右子樹高度
|
||||
return height(node->left) - height(node->right);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 右旋操作 */
|
||||
TreeNode *rightRotate(TreeNode *node) {
|
||||
TreeNode *child, *grandChild;
|
||||
child = node->left;
|
||||
grandChild = child->right;
|
||||
// 以 child 為原點，將 node 向右旋轉
|
||||
child->right = node;
|
||||
node->left = grandChild;
|
||||
// 更新節點高度
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
updateHeight(child);
|
||||
// 返回旋轉後子樹的根節點
|
||||
return child;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 左旋操作 */
|
||||
TreeNode *leftRotate(TreeNode *node) {
|
||||
TreeNode *child, *grandChild;
|
||||
child = node->right;
|
||||
grandChild = child->left;
|
||||
// 以 child 為原點，將 node 向左旋轉
|
||||
child->left = node;
|
||||
node->right = grandChild;
|
||||
// 更新節點高度
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
updateHeight(child);
|
||||
// 返回旋轉後子樹的根節點
|
||||
return child;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 執行旋轉操作，使該子樹重新恢復平衡 */
|
||||
TreeNode *rotate(TreeNode *node) {
|
||||
// 獲取節點 node 的平衡因子
|
||||
int bf = balanceFactor(node);
|
||||
// 左偏樹
|
||||
if (bf > 1) {
|
||||
if (balanceFactor(node->left) >= 0) {
|
||||
// 右旋
|
||||
return rightRotate(node);
|
||||
} else {
|
||||
// 先左旋後右旋
|
||||
node->left = leftRotate(node->left);
|
||||
return rightRotate(node);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 右偏樹
|
||||
if (bf < -1) {
|
||||
if (balanceFactor(node->right) <= 0) {
|
||||
// 左旋
|
||||
return leftRotate(node);
|
||||
} else {
|
||||
// 先右旋後左旋
|
||||
node->right = rightRotate(node->right);
|
||||
return leftRotate(node);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 平衡樹，無須旋轉，直接返回
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 遞迴插入節點（輔助函式） */
|
||||
TreeNode *insertHelper(TreeNode *node, int val) {
|
||||
if (node == NULL) {
|
||||
return newTreeNode(val);
|
||||
}
|
||||
/* 1. 查詢插入位置並插入節點 */
|
||||
if (val < node->val) {
|
||||
node->left = insertHelper(node->left, val);
|
||||
} else if (val > node->val) {
|
||||
node->right = insertHelper(node->right, val);
|
||||
} else {
|
||||
// 重複節點不插入，直接返回
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
// 更新節點高度
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
/* 2. 執行旋轉操作，使該子樹重新恢復平衡 */
|
||||
node = rotate(node);
|
||||
// 返回子樹的根節點
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 插入節點 */
|
||||
void insert(AVLTree *tree, int val) {
|
||||
tree->root = insertHelper(tree->root, val);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 遞迴刪除節點（輔助函式） */
|
||||
TreeNode *removeHelper(TreeNode *node, int val) {
|
||||
TreeNode *child, *grandChild;
|
||||
if (node == NULL) {
|
||||
return NULL;
|
||||
}
|
||||
/* 1. 查詢節點並刪除 */
|
||||
if (val < node->val) {
|
||||
node->left = removeHelper(node->left, val);
|
||||
} else if (val > node->val) {
|
||||
node->right = removeHelper(node->right, val);
|
||||
} else {
|
||||
if (node->left == NULL || node->right == NULL) {
|
||||
child = node->left;
|
||||
if (node->right != NULL) {
|
||||
child = node->right;
|
||||
}
|
||||
// 子節點數量 = 0 ，直接刪除 node 並返回
|
||||
if (child == NULL) {
|
||||
return NULL;
|
||||
} else {
|
||||
// 子節點數量 = 1 ，直接刪除 node
|
||||
node = child;
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
// 子節點數量 = 2 ，則將中序走訪的下個節點刪除，並用該節點替換當前節點
|
||||
TreeNode *temp = node->right;
|
||||
while (temp->left != NULL) {
|
||||
temp = temp->left;
|
||||
}
|
||||
int tempVal = temp->val;
|
||||
node->right = removeHelper(node->right, temp->val);
|
||||
node->val = tempVal;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 更新節點高度
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
/* 2. 執行旋轉操作，使該子樹重新恢復平衡 */
|
||||
node = rotate(node);
|
||||
// 返回子樹的根節點
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 刪除節點 */
|
||||
// 由於引入了 stdio.h ，此處無法使用 remove 關鍵詞
|
||||
void removeItem(AVLTree *tree, int val) {
|
||||
TreeNode *root = removeHelper(tree->root, val);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 查詢節點 */
|
||||
TreeNode *search(AVLTree *tree, int val) {
|
||||
TreeNode *cur = tree->root;
|
||||
// 迴圈查詢，越過葉節點後跳出
|
||||
while (cur != NULL) {
|
||||
if (cur->val < val) {
|
||||
// 目標節點在 cur 的右子樹中
|
||||
cur = cur->right;
|
||||
} else if (cur->val > val) {
|
||||
// 目標節點在 cur 的左子樹中
|
||||
cur = cur->left;
|
||||
} else {
|
||||
// 找到目標節點，跳出迴圈
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 找到目標節點，跳出迴圈
|
||||
return cur;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void testInsert(AVLTree *tree, int val) {
|
||||
insert(tree, val);
|
||||
printf("\n插入節點 %d 後，AVL 樹為 \n", val);
|
||||
printTree(tree->root);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void testRemove(AVLTree *tree, int val) {
|
||||
removeItem(tree, val);
|
||||
printf("\n刪除節點 %d 後，AVL 樹為 \n", val);
|
||||
printTree(tree->root);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* 初始化空 AVL 樹 */
|
||||
AVLTree *tree = (AVLTree *)newAVLTree();
|
||||
/* 插入節點 */
|
||||
// 請關注插入節點後，AVL 樹是如何保持平衡的
|
||||
testInsert(tree, 1);
|
||||
testInsert(tree, 2);
|
||||
testInsert(tree, 3);
|
||||
testInsert(tree, 4);
|
||||
testInsert(tree, 5);
|
||||
testInsert(tree, 8);
|
||||
testInsert(tree, 7);
|
||||
testInsert(tree, 9);
|
||||
testInsert(tree, 10);
|
||||
testInsert(tree, 6);
|
||||
|
||||
/* 插入重複節點 */
|
||||
testInsert(tree, 7);
|
||||
|
||||
/* 刪除節點 */
|
||||
// 請關注刪除節點後，AVL 樹是如何保持平衡的
|
||||
testRemove(tree, 8); // 刪除度為 0 的節點
|
||||
testRemove(tree, 5); // 刪除度為 1 的節點
|
||||
testRemove(tree, 4); // 刪除度為 2 的節點
|
||||
|
||||
/* 查詢節點 */
|
||||
TreeNode *node = search(tree, 7);
|
||||
printf("\n查詢到的節點物件節點值 = %d \n", node->val);
|
||||
|
||||
// 釋放記憶體
|
||||
delAVLTree(tree);
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,171 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: binary_search_tree.c
|
||||
* Created Time: 2023-01-11
|
||||
* Author: Reanon (793584285@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "../utils/common.h"
|
||||
|
||||
/* 二元搜尋樹結構體 */
|
||||
typedef struct {
|
||||
TreeNode *root;
|
||||
} BinarySearchTree;
|
||||
|
||||
/* 建構子 */
|
||||
BinarySearchTree *newBinarySearchTree() {
|
||||
// 初始化空樹
|
||||
BinarySearchTree *bst = (BinarySearchTree *)malloc(sizeof(BinarySearchTree));
|
||||
bst->root = NULL;
|
||||
return bst;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 析構函式 */
|
||||
void delBinarySearchTree(BinarySearchTree *bst) {
|
||||
freeMemoryTree(bst->root);
|
||||
free(bst);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 獲取二元樹根節點 */
|
||||
TreeNode *getRoot(BinarySearchTree *bst) {
|
||||
return bst->root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 查詢節點 */
|
||||
TreeNode *search(BinarySearchTree *bst, int num) {
|
||||
TreeNode *cur = bst->root;
|
||||
// 迴圈查詢，越過葉節點後跳出
|
||||
while (cur != NULL) {
|
||||
if (cur->val < num) {
|
||||
// 目標節點在 cur 的右子樹中
|
||||
cur = cur->right;
|
||||
} else if (cur->val > num) {
|
||||
// 目標節點在 cur 的左子樹中
|
||||
cur = cur->left;
|
||||
} else {
|
||||
// 找到目標節點，跳出迴圈
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 返回目標節點
|
||||
return cur;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 插入節點 */
|
||||
void insert(BinarySearchTree *bst, int num) {
|
||||
// 若樹為空，則初始化根節點
|
||||
if (bst->root == NULL) {
|
||||
bst->root = newTreeNode(num);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
TreeNode *cur = bst->root, *pre = NULL;
|
||||
// 迴圈查詢，越過葉節點後跳出
|
||||
while (cur != NULL) {
|
||||
// 找到重複節點，直接返回
|
||||
if (cur->val == num) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
pre = cur;
|
||||
if (cur->val < num) {
|
||||
// 插入位置在 cur 的右子樹中
|
||||
cur = cur->right;
|
||||
} else {
|
||||
// 插入位置在 cur 的左子樹中
|
||||
cur = cur->left;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 插入節點
|
||||
TreeNode *node = newTreeNode(num);
|
||||
if (pre->val < num) {
|
||||
pre->right = node;
|
||||
} else {
|
||||
pre->left = node;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 刪除節點 */
|
||||
// 由於引入了 stdio.h ，此處無法使用 remove 關鍵詞
|
||||
void removeItem(BinarySearchTree *bst, int num) {
|
||||
// 若樹為空，直接提前返回
|
||||
if (bst->root == NULL)
|
||||
return;
|
||||
TreeNode *cur = bst->root, *pre = NULL;
|
||||
// 迴圈查詢，越過葉節點後跳出
|
||||
while (cur != NULL) {
|
||||
// 找到待刪除節點，跳出迴圈
|
||||
if (cur->val == num)
|
||||
break;
|
||||
pre = cur;
|
||||
if (cur->val < num) {
|
||||
// 待刪除節點在 root 的右子樹中
|
||||
cur = cur->right;
|
||||
} else {
|
||||
// 待刪除節點在 root 的左子樹中
|
||||
cur = cur->left;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 若無待刪除節點，則直接返回
|
||||
if (cur == NULL)
|
||||
return;
|
||||
// 判斷待刪除節點是否存在子節點
|
||||
if (cur->left == NULL || cur->right == NULL) {
|
||||
/* 子節點數量 = 0 or 1 */
|
||||
// 當子節點數量 = 0 / 1 時， child = nullptr / 該子節點
|
||||
TreeNode *child = cur->left != NULL ? cur->left : cur->right;
|
||||
// 刪除節點 cur
|
||||
if (pre->left == cur) {
|
||||
pre->left = child;
|
||||
} else {
|
||||
pre->right = child;
|
||||
}
|
||||
// 釋放記憶體
|
||||
free(cur);
|
||||
} else {
|
||||
/* 子節點數量 = 2 */
|
||||
// 獲取中序走訪中 cur 的下一個節點
|
||||
TreeNode *tmp = cur->right;
|
||||
while (tmp->left != NULL) {
|
||||
tmp = tmp->left;
|
||||
}
|
||||
int tmpVal = tmp->val;
|
||||
// 遞迴刪除節點 tmp
|
||||
removeItem(bst, tmp->val);
|
||||
// 用 tmp 覆蓋 cur
|
||||
cur->val = tmpVal;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* 初始化二元搜尋樹 */
|
||||
int nums[] = {8, 4, 12, 2, 6, 10, 14, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15};
|
||||
BinarySearchTree *bst = newBinarySearchTree();
|
||||
for (int i = 0; i < sizeof(nums) / sizeof(int); i++) {
|
||||
insert(bst, nums[i]);
|
||||
}
|
||||
printf("初始化的二元樹為\n");
|
||||
printTree(getRoot(bst));
|
||||
|
||||
/* 查詢節點 */
|
||||
TreeNode *node = search(bst, 7);
|
||||
printf("查詢到的節點物件的節點值 = %d\n", node->val);
|
||||
|
||||
/* 插入節點 */
|
||||
insert(bst, 16);
|
||||
printf("插入節點 16 後，二元樹為\n");
|
||||
printTree(getRoot(bst));
|
||||
|
||||
/* 刪除節點 */
|
||||
removeItem(bst, 1);
|
||||
printf("刪除節點 1 後，二元樹為\n");
|
||||
printTree(getRoot(bst));
|
||||
removeItem(bst, 2);
|
||||
printf("刪除節點 2 後，二元樹為\n");
|
||||
printTree(getRoot(bst));
|
||||
removeItem(bst, 4);
|
||||
printf("刪除節點 4 後，二元樹為\n");
|
||||
printTree(getRoot(bst));
|
||||
|
||||
// 釋放記憶體
|
||||
delBinarySearchTree(bst);
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,43 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: binary_tree.c
|
||||
* Created Time: 2023-01-11
|
||||
* Author: Reanon (793584285@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "../utils/common.h"
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* 初始化二元樹 */
|
||||
// 初始化節點
|
||||
TreeNode *n1 = newTreeNode(1);
|
||||
TreeNode *n2 = newTreeNode(2);
|
||||
TreeNode *n3 = newTreeNode(3);
|
||||
TreeNode *n4 = newTreeNode(4);
|
||||
TreeNode *n5 = newTreeNode(5);
|
||||
// 構建節點之間的引用（指標）
|
||||
n1->left = n2;
|
||||
n1->right = n3;
|
||||
n2->left = n4;
|
||||
n2->right = n5;
|
||||
printf("初始化二元樹\n");
|
||||
printTree(n1);
|
||||
|
||||
/* 插入與刪除節點 */
|
||||
TreeNode *P = newTreeNode(0);
|
||||
// 在 n1 -> n2 中間插入節點 P
|
||||
n1->left = P;
|
||||
P->left = n2;
|
||||
printf("插入節點 P 後\n");
|
||||
printTree(n1);
|
||||
|
||||
// 刪除節點 P
|
||||
n1->left = n2;
|
||||
// 釋放記憶體
|
||||
free(P);
|
||||
printf("刪除節點 P 後\n");
|
||||
printTree(n1);
|
||||
|
||||
freeMemoryTree(n1);
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,73 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: binary_tree_bfs.c
|
||||
* Created Time: 2023-01-11
|
||||
* Author: Reanon (793584285@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "../utils/common.h"
|
||||
|
||||
#define MAX_SIZE 100
|
||||
|
||||
/* 層序走訪 */
|
||||
int *levelOrder(TreeNode *root, int *size) {
|
||||
/* 輔助佇列 */
|
||||
int front, rear;
|
||||
int index, *arr;
|
||||
TreeNode *node;
|
||||
TreeNode **queue;
|
||||
|
||||
/* 輔助佇列 */
|
||||
queue = (TreeNode **)malloc(sizeof(TreeNode *) * MAX_SIZE);
|
||||
// 佇列指標
|
||||
front = 0, rear = 0;
|
||||
// 加入根節點
|
||||
queue[rear++] = root;
|
||||
// 初始化一個串列，用於儲存走訪序列
|
||||
/* 輔助陣列 */
|
||||
arr = (int *)malloc(sizeof(int) * MAX_SIZE);
|
||||
// 陣列指標
|
||||
index = 0;
|
||||
while (front < rear) {
|
||||
// 隊列出隊
|
||||
node = queue[front++];
|
||||
// 儲存節點值
|
||||
arr[index++] = node->val;
|
||||
if (node->left != NULL) {
|
||||
// 左子節點入列
|
||||
queue[rear++] = node->left;
|
||||
}
|
||||
if (node->right != NULL) {
|
||||
// 右子節點入列
|
||||
queue[rear++] = node->right;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 更新陣列長度的值
|
||||
*size = index;
|
||||
arr = realloc(arr, sizeof(int) * (*size));
|
||||
|
||||
// 釋放輔助陣列空間
|
||||
free(queue);
|
||||
return arr;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* 初始化二元樹 */
|
||||
// 這裡藉助了一個從陣列直接生成二元樹的函式
|
||||
int nums[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
|
||||
int size = sizeof(nums) / sizeof(int);
|
||||
TreeNode *root = arrayToTree(nums, size);
|
||||
printf("初始化二元樹\n");
|
||||
printTree(root);
|
||||
|
||||
/* 層序走訪 */
|
||||
// 需要傳入陣列的長度
|
||||
int *arr = levelOrder(root, &size);
|
||||
printf("層序走訪的節點列印序列 = ");
|
||||
printArray(arr, size);
|
||||
|
||||
// 釋放記憶體
|
||||
freeMemoryTree(root);
|
||||
free(arr);
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,75 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: binary_tree_dfs.c
|
||||
* Created Time: 2023-01-11
|
||||
* Author: Reanon (793584285@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "../utils/common.h"
|
||||
|
||||
#define MAX_SIZE 100
|
||||
|
||||
// 輔助陣列，用於儲存走訪序列
|
||||
int arr[MAX_SIZE];
|
||||
|
||||
/* 前序走訪 */
|
||||
void preOrder(TreeNode *root, int *size) {
|
||||
if (root == NULL)
|
||||
return;
|
||||
// 訪問優先順序：根節點 -> 左子樹 -> 右子樹
|
||||
arr[(*size)++] = root->val;
|
||||
preOrder(root->left, size);
|
||||
preOrder(root->right, size);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 中序走訪 */
|
||||
void inOrder(TreeNode *root, int *size) {
|
||||
if (root == NULL)
|
||||
return;
|
||||
// 訪問優先順序：左子樹 -> 根節點 -> 右子樹
|
||||
inOrder(root->left, size);
|
||||
arr[(*size)++] = root->val;
|
||||
inOrder(root->right, size);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 後序走訪 */
|
||||
void postOrder(TreeNode *root, int *size) {
|
||||
if (root == NULL)
|
||||
return;
|
||||
// 訪問優先順序：左子樹 -> 右子樹 -> 根節點
|
||||
postOrder(root->left, size);
|
||||
postOrder(root->right, size);
|
||||
arr[(*size)++] = root->val;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* 初始化二元樹 */
|
||||
// 這裡藉助了一個從陣列直接生成二元樹的函式
|
||||
int nums[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
|
||||
int size = sizeof(nums) / sizeof(int);
|
||||
TreeNode *root = arrayToTree(nums, size);
|
||||
printf("初始化二元樹\n");
|
||||
printTree(root);
|
||||
|
||||
/* 前序走訪 */
|
||||
// 初始化輔助陣列
|
||||
size = 0;
|
||||
preOrder(root, &size);
|
||||
printf("前序走訪的節點列印序列 = ");
|
||||
printArray(arr, size);
|
||||
|
||||
/* 中序走訪 */
|
||||
size = 0;
|
||||
inOrder(root, &size);
|
||||
printf("中序走訪的節點列印序列 = ");
|
||||
printArray(arr, size);
|
||||
|
||||
/* 後序走訪 */
|
||||
size = 0;
|
||||
postOrder(root, &size);
|
||||
printf("後序走訪的節點列印序列 = ");
|
||||
printArray(arr, size);
|
||||
|
||||
freeMemoryTree(root);
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
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