二叉树实验 左右子树交换

typedef struct binode //定义二叉树 { int data; //数据域 struct binode *lchild,*rchild; //左孩子、右孩子 }binode,*bitree; ① 主函数main（） ② 先序遍历二叉树建立函数creat_bt（） ③ 中序遍历二叉树函数inorder（） ④ 左右子树交换函数 exchange（） 【二叉树】是计算机科学中一种重要的数据结构，它由根节点开始，每个节点最多有两个子节点，分别称为左子节点和右子节点。在本实验中，我们需要实现一个功能，即【左右子树交换】，即遍历二叉树，并对每个节点执行其左右子树的交换操作。 我们定义了二叉树节点的结构体`binode`，包含三个部分：`data`用于存储节点的数据，`lchild`指向左子节点的指针，`rchild`指向右子节点的指针。结构体的别名`*bitree`是一个指向`binode`的指针，方便操作。 实验的步骤如下： 1. **先序遍历建立二叉树**：通过先序遍历的方式，从用户输入中构建二叉树。先序遍历的顺序是根节点 -> 左子树 -> 右子树。在`creat_bt()`函数中，递归读取数据，创建新的节点，并连接左右子节点。 2. **中序遍历**：中序遍历的顺序是左子树 -> 根节点 -> 右子树。`inorder()`函数用于中序遍历，它递归地遍历左子树，输出当前节点，然后遍历右子树。 3. **左右子树交换**：`exchange()`函数负责交换每个节点的左右子树。如果节点非空，则交换`lchild`和`rchild`的值，并递归处理左右子树，确保整棵树的所有节点都完成交换。 4. **主函数`main()`**：主函数中，先调用`creat_bt()`建立二叉树，然后打印交换前的中序遍历序列，接着调用`exchange()`交换子树，最后打印交换后的中序遍历序列。 测试数据展示了交换前后的中序遍历序列，通过对比可以验证交换操作是否正确。例如，对于输入`1 2 4 0 0 5 0 0 3 0 0`，交换前的中序遍历为`4 2 5 1 3`，交换后的中序遍历为`3 1 5 2 4`，这表明交换操作成功地改变了二叉树的结构。 在实际编程中，递归方法在处理二叉树问题时非常常见，因为它简洁且易于理解。在本实验中，无论是遍历还是交换子树，都采用了递归策略，这使得代码更为紧凑。通过调试和分析，我们可以检查每个函数是否按照预期工作，确保二叉树的构建和操作无误。 总结来说，这个实验旨在加深对二叉树的理解，特别是通过先序遍历构造二叉树、中序遍历输出序列以及如何交换二叉树节点的左右子树。这些基本操作对于理解和处理更复杂的二叉树问题至关重要。