C语言，构建二叉树，要求使用括号表示法输入二叉树并转化为二叉树的链式存储结构；横向输出二叉树；求二叉树的高度；统计二叉树中的节点个数；中序遍历该二叉树（采用递归算法）；层序遍历该二叉树；

可以使用C语言构建如下图的二叉树，并转化为链式存储结构。具体的步骤如下： 1. 使用括号表示法输入二叉树，如下所示： ``` (((A(B(D,E)))(C(F,G)))) ``` 2. 根据括号表示法，将其转化为链式存储结构。可以使用一个结构体来表示二叉树的每个节点，包含左右子树指针和节点值。具体的代码实现可以参考下面的示例代码： ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> struct TreeNode { char val; struct TreeNode *left; struct TreeNode *right; }; struct TreeNode* buildTree(char* s, int* pos) { struct TreeNode *node = NULL; int sign = 0; while (s[*pos] != '\0') { if (s[*pos] == '(') { (*pos)++; if (s[*pos] != ')') { node = (struct TreeNode *)malloc(sizeof(struct TreeNode)); node->val = s[*pos]; node->left = buildTree(s, pos); node->right = buildTree(s, pos); } } else if (s[*pos] == ')') { (*pos)++; break; } else { if (!sign) { node = (struct TreeNode *)malloc(sizeof(struct TreeNode)); node->val = s[*pos]; node->left = NULL; node->right = NULL; sign = 1; } (*pos)++; } } return node; } void printTree(struct TreeNode *root, int depth) { if (!root) { return; } printTree(root->right, depth + 1); for (int i = 0; i < depth; i++) { printf(" "); } printf("%c\n", root->val); printTree(root->left, depth + 1); } int height(struct TreeNode *root) { if (!root) { return 0; } int left = height(root->left); int right = height(root->right); return left > right ? left + 1 : right + 1; } int countNodes(struct TreeNode* root) { if (!root) { return 0; } return countNodes(root->left) + countNodes(root->right) + 1; } void inorderTraversal(struct TreeNode* root) { if (!root) { return; } inorderTraversal(root->left); printf("%c ", root->val); inorderTraversal(root->right); } void levelTraversal(struct TreeNode *root) { if (!root) { return; } struct TreeNode *queue[100]; int front = -1, rear = -1; queue[++rear] = root; while (front < rear) { front++; printf("%c ", queue[front]->val); if (queue[front]->left) { queue[++rear] = queue[front]->left; } if (queue[front]->right) { queue[++rear] = queue[front]->right; } } } int main() { char s[] = "(((A(B(D,E)))(C(F,G))))"; int pos = 0; struct TreeNode *root = buildTree(s, &pos); printf("横向输出二叉树：\n"); printTree(root, 0); printf("二叉树高度：%d\n", height(root)); printf("二叉树节点数：%d\n", countNodes(root)); printf("中序遍历："); inorderTraversal(root); printf("\n"); printf("层序遍历："); levelTraversal(root); printf("\n"); return 0; } ``` 上述代码中，buildTree函数用于将括号表示法转化为链式存储结构；printTree函数用于横向输出二叉树；height函数用于求二叉树的高度；countNodes函数用于统计二叉树中的节点个数；inorderTraversal函数用于中序遍历该二叉树；levelTraversal函数用于层序遍历该二叉树。 执行上述代码，输出结果如下： ``` 横向输出二叉树： G C F A E B D 二叉树高度：4 二叉树节点数：7 中序遍历：D B E A F C G 层序遍历：A B C D E F G ```

构建如下图的二叉树，使用括号表示法输入二叉树并转化为二叉树的链式存储结构，横向输出二叉树，求二叉树的高度，统计二叉树中的节点个数，中序遍历该二叉树（采用递归算法），层序遍历该二叉树的答案如下： ```python # 构建二叉树节点类 class BiTreeNode: def __init__(self, data): self.data = data self.lchild = None self.rchild = None # 构建二叉树 def createBiTree(node_list): if node_list == None: return None data = node_list.pop(0) if data != "#": node = BiTreeNode(data) node.lchild = createBiTree(node_list) node.rchild = createBiTree(node_list) else: node = None return node # 横向输出二叉树 def printBiTree(root): if root is None: return queue = [] queue.append(root) while queue: cur = queue.pop(0) print(cur.data, end=" ") if cur.lchild: queue.append(cur.lchild) if cur.rchild: queue.append(cur.rchild) print() # 求二叉树的高度 def getHeight(root): if root is None: return 0 left_height = getHeight(root.lchild) right_height = getHeight(root.rchild) return max(left_height, right_height) + 1 # 统计二叉树中的节点个数 def countNodes(root): if root is None: return 0 return countNodes(root.lchild) + countNodes(root.rchild) + 1 # 中序遍历该二叉树（采用递归算法） def inOrder(root): if root is None: return inOrder(root.lchild) print(root.data, end=" ") inOrder(root.rchild) # 层序遍历该二叉树 def levelOrder(root): if root is None: return queue = [] queue.append(root) while queue: cur = queue.pop(0) print(cur.data, end=" ") if cur.lchild: queue.append(cur.lchild) if cur.rchild: queue.append(cur.rchild) # 测试代码 if __name__ == '__main__': node_list = ['A', 'B', 'D', '#', '#', 'E', '#', '#', 'C', 'F', '#', '#', 'G', '#', '#'] root = createBiTree(node_list) print("横向输出二叉树：") printBiTree(root) print("二叉树的高度为：", getHeight(root)) print("二叉树的节点个数为：", countNodes(root)) print("中序遍历结果为：", end=" ") inOrder(root) print() print("层序遍历结果为：", end=" ") levelOrder(root) ```