C语言二叉树的创建、(先中后序)遍历以及存在的问题

 #include<stdlib.h>
 #include<stdio.h>

 #define True 1
 #define False 0

 typedef char TElemType;
 typedef struct TNode {
     TElemType data;
     struct    TNode *lchild, *rchild;
 }TNode,*BinTree;

 int CreateBinTree(BinTree T)
 {
     TElemType ch;
     scanf("%c",&ch);
     if (ch == '#')
         T = NULL;
     else
     {
         T = (TNode *)malloc(sizeof(TNode));
         T->data = ch;
         CreateBinTree(T->lchild);//创建左子树
         CreateBinTree(T->rchild);//创建右子树
     }
     return ;
 }

 void PreOrderTraverse(BinTree T)     //先序遍历
 {
     if (T!=NULL)
     {
         //        Visit(T->data);
         printf("%c", T->data);
         PreOrderTraverse(T->lchild);
         PreOrderTraverse(T->rchild);
     }
 }

 void InOrderTraverse(BinTree T)      //中序遍历
 {
     if (T != NULL)
     {
         InOrderTraverse(T->lchild);
 //        Visit(T->data);
         printf("%c", T->data);
         InOrderTraverse(T->rchild);
     }
 }

 void PostOrderTraverse(BinTree T)    //后序遍历
 {
     if (T != NULL)
     {
         PostOrderTraverse(T->lchild);
         PostOrderTraverse(T->rchild);
         printf("%c", T->data);
     }
 }

 int main()
 {
     BinTree a;
     CreateBinTree(a);
     PreOrderTraverse(a);
     return ;
 }

满怀憧憬写完了代码，让我绝望的是，一运行就出现了问题：能够输入树的信息，但是无法输出，因此，我认为是二叉树的遍历函数出了问题，但是又无法单单从代码看出

于是，我就写了如下代码，自行构建了一个二叉树：

         BinTree a=NULL;
     BinTree b = NULL;
     BinTree c = NULL;
     a = (BinTree)malloc(sizeof(TNode));
     b = (BinTree)malloc(sizeof(TNode));
     c = (BinTree)malloc(sizeof(TNode));
     a->rchild = b;
     b->lchild = c;
     a->lchild = NULL;
     b->rchild = NULL;
     c->lchild = NULL;
     c->rchild = NULL;
     a->data = 'A';
     b->data = 'B';
     c->data = 'C';

     PreOrderTraverse(a);
     printf("\n");
     InOrderTraverse(a);
     printf("\n");
     PostOrderTraverse(a);        

结果却成功地输出了自行构造的二叉树。由此可见我的遍历函数并没有问题，因此必定是二叉树的create函数出了问题，但是为何我却能够输入呢？

我在网上查了查相关的代码，发现一个采用引用值传递的算法，将create函数修改如下：

int CreateBinTree(BinTree &T)  //引用值传递
{
    TElemType ch;
    scanf_s("%c",&ch,sizeof(ch));
    if (ch == '#')
        T = NULL;
    else
    {
        T = (TNode *)malloc(sizeof(TNode));
        T->data = ch;
        CreateBinTree(T->lchild);//构造左子树
        CreateBinTree(T->rchild);//构造右子树
    }
    return ;
}

尝试着运行，成功了！

？？？这时我感到很奇怪。

为啥之前的不行呢？

这时，又看到使用BinTree作返回值的算法，修改后如下：

 BinTree creatBTree()   //以BinTree为返回值
 {
     TElemType ch;
     BinTree T;
     scanf_s("%c", &ch, sizeof(ch));
     if (ch == '#')
         T = NULL;
     else
     {
         T = (TNode *)malloc(sizeof(TNode));
         T->data = ch;
         T->lchild=creatBTree();//构造左子树
         T->rchild=creatBTree();//构造右子树
     }
     return T;
 }

毫无疑问，同样能成功实现需求。

那么问题来了?为什么之前的不行呢？

因为我之前用的int CreateBinTree(BinTree T)；是单纯的值传递，就像swap（a，b）无法交换两值那样，虽然的确通过动态内存分配和链表构造了一个二叉树，但是在主函数中定义的a的值并没有任何改变，因此在遍历a时会毫无反应。

而引用作函数参数传递，能够直接对a的值进行改变，以a为根节点构建二叉树。

以BinTree为返回值就更不用说了，直接将新构建的二叉树赋值给a。

为了尝试地址为参数传递是否可行，写了如下函数

int CreateRoot(BinTree *T)，细节如下：

 int CreateBinTree(BinTree *T)
 {
     TElemType ch;
     scanf("%c",&ch);
     *T=(BinTree)malloc(sizeof(TNode));
     (*T)->data=ch;
     (*T)->lchild=NULL;
     (*T)->rchild=NULL;//设置左右孩子为NULL，以防陷入无限循环
  } 

能够成功插入根节点！

看到这里，便可以轻松完成递归构造函数：

 int CreateBinTree(BinTree *T)
 {
     TElemType ch;
     scanf("%c",&ch);
     if (ch == '#')
         *T = NULL;  //若写成T=NULL ，可能会陷入无限循环
     else
     {
         *T = (BinTree)malloc(sizeof(TNode));
         (*T)->data = ch;
         CreateBinTree(&(*T)->lchild);//left child
         CreateBinTree(&(*T)->rchild);//right child
     }
     return ;
 }
 //在本函数中最需要注意的就是，所有地方都必须以(*T)的形式出现

写完这个随笔，对二叉树的理解增进了不少，今天的学习给我带来了不小的回报，继续努力~