已知二叉树采用二叉链表存储结构，编写一个算法交换二叉树所有左、右子树的位置，即结点的左子树变为结点的右子树，右子树变为左子树

### 关于二叉树左右子树交换的算法实现 在二叉树的数据结构中，可以通过递归方法来实现左右子树的交换操作。以下是基于二叉链表存储结构的具体实现。 #### 1. 创建二叉树 为了便于测试和验证，可以先通过输入字符的方式构建一棵二叉树。以下是一个简单的创建函数： ```c++ void CreateBiTree(BiTree &root) { char c; std::cin >> c; if (c == '#') { root = NULL; } else { root = (BiTree)malloc(sizeof(BiTreeNode)); root->data = c; CreateBiTree(root->lchild); CreateBiTree(root->rchild); } } ``` 此部分代码用于按照前序遍历方式构建二叉树[^1]。 --- #### 2. 交换左右子树的核心逻辑 对于每一个节点，将其左孩子指针与右孩子指针互换即可完成该节点的左右子树交换。具体实现如下： ```c++ void SwapSubtrees(Node* root) { if (!root) return; // 临时变量保存当前节点的左子树 Node* temp = root->left; root->left = root->right; // 将右子树赋给左子树 root->right = temp; // 将原左子树赋给右子树 // 对左子树继续递归调用 SwapSubtrees(root->left); // 对右子树继续递归调用 SwapSubtrees(root->right); } ``` 这段代码实现了递归地交换每个节点的左右子树的功能[^2]。 --- #### 3. 完整程序示例 下面提供了一个完整的 C++ 程序，展示了如何创建二叉树并执行左右子树的交换操作： ```cpp #include <iostream> using namespace std; typedef struct BiTreeNode { char data; struct BiTreeNode *lchild, *rchild; } BiTreeNode, *BiTree; // 构建二叉树 void CreateBiTree(BiTree &root) { char c; cin >> c; if (c == '#') { root = nullptr; } else { root = new BiTreeNode(); root->data = c; CreateBiTree(root->lchild); CreateBiTree(root->rchild); } } // 前序遍历打印二叉树 void PreOrderTraversal(BiTree root) { if (root != nullptr) { cout << root->data << " "; PreOrderTraversal(root->lchild); PreOrderTraversal(root->rchild); } } // 交换左右子树 void SwapSubtrees(BiTree root) { if (root == nullptr) return; BiTree temp = root->lchild; root->lchild = root->rchild; root->rchild = temp; SwapSubtrees(root->lchild); SwapSubtrees(root->rchild); } int main() { BiTree root = nullptr; cout << "请输入二叉树(按前序序列输入，'#'表示空节点): "; CreateBiTree(root); cout << "\n原始二叉树前序遍历: "; PreOrderTraversal(root); SwapSubtrees(root); cout << "\n交换后的二叉树前序遍历: "; PreOrderTraversal(root); return 0; } ``` 以上代码包含了二叉树的创建、前序遍历以及左右子树交换功能[^3]。 --- #### 注意事项 - **内存管理**：如果使用动态分配内存（如 `new` 或 `malloc`），需注意释放不再使用的节点以防止内存泄漏。 - **边界条件处理**：当遇到空树或单节点树时，应确保不会发生错误行为。 ---

好的，您所提出的问题是：如何用c语言编写已知二叉树采用二叉链表存储结构，设计一个算法，使二叉树中所有结点的左右子树相互交换。 以下是该问题的算法实现： ``` struct TreeNode { int val; struct TreeNode* left; struct TreeNode* right; }; void swap(struct TreeNode* root) { if (root == NULL) return; struct TreeNode* tmp = root->left; root->left = root->right; root->right = tmp; swap(root->left); swap(root->right); } ``` 解释：从根节点开始遍历每个节点，对于每个节点，交换其左右子树。然后递归地对其左右子节点执行相同的操作。最终，整棵二叉树中的每个节点的左右子树都被交换。