在資料處理的過程中,二叉樹的大小和形態不會發生劇烈變化的情況下,適合用陣列來表示二叉樹的抽象資料型別。
完全二叉樹一般由陣列儲存表示,而一般二叉樹則是用鍊錶儲存表示的。
本篇將採用二叉鏈的儲存方式對二叉樹進行儲存。
二叉樹的建立,使用遞迴前序構建二叉樹。先建立根節點,在對左子樹進行建立,左子樹建立完成後,又對右子樹進行建立。當遇到非法值時表示該子樹建立完成。
前序遍歷:根節點->左節點->右節點
遞迴:列印根節點的資料,列印右子樹的所有資料,列印左子樹的所有資料。
非遞迴:定義乙個棧,將根節點壓棧並訪問,依次將左子樹壓棧,左子樹同樣相當於一棵完整的樹,重複此過程。若左子樹訪問完成,則將最後乙個左子樹退棧,訪問上乙個節點的右子樹,依次類推,最終將會遍歷整個子樹。
中序遍歷及後序遍歷與前序遍歷類似,不同的是:
中序遍歷先訪問左子樹,再訪問根節點,最後訪問右子樹。非遞迴實現中序遍歷時,同樣將根節點壓棧,但是不進行訪問,在左子樹遍歷完成後進行訪問。
後序遍歷先訪問左子樹,再訪問右子樹,最後訪問根節點。非遞迴實現後序遍歷時,將根節點壓棧,訪問左子樹,完成後訪問右子樹,將右子樹訪問完成後再訪問其根節點。
層序遍歷使用佇列實現。
二叉樹的建立,遍歷及一些簡單操作的**如下:
templatestruct binarytreenode //二叉樹的節點
};templateclass binarytree
binarytree(t* array, size_t n, const t&invalid = t()) //前序構建二叉樹
void prevorderr() //用遞迴的方法前序遍歷
void prevordernonr() //非遞迴前序遍歷
node* top = s.top();
s.pop();
cur = top->_right;
} cout << endl;
} void inorderr() //用遞迴的方法中序遍歷
void inordernonr() //非遞迴中序遍歷
node* top = s.top();
cout << top->_data << " ";
s.pop();
cur = top->_right;
} cout << endl;
} void postorderr() //用遞迴的方法後序遍歷
void postordernonr() //非遞迴前序遍歷
node* top = s.top();
if (top->_right == null || top->_right == prev)
else
}cout << endl;
} void levelorder() //層序遍歷
while (!q.empty())
if (front->_right)
}cout << endl;
} size_t depth()
//size_t sizer() //遞迴實現求節點個數
// size_t sizer() //遞迴實現求節點個數
size_t getleafsizer() //遞迴求葉節點個數
size_t getkleafsizer(size_t k) //遞迴求第k層節點個數
node* findr(const t& x) //遞迴查詢乙個數字的位置
binarytree(const binarytree& t) //拷貝構造
:_root(null)
binarytree& operator=(const binarytree&t) //賦值運算子過載 }
~binarytree() //析構函式
protected:
size_t _depth(node* root)
int left = _depth(root->_left);
int right = _depth(root->_right);
return left > right ? left : right;
} node* _copytreer(node* root)
return head;
} void _destroyr(node* root) }
node* _creattreer(t* array, size_t n, const t& invalid, size_t& index)
return root;
} void _prevorderr(node* root)
cout << root->_data << " ";
_prevorderr(root->_left);
_prevorderr(root->_right);
} void _inorderr(node* root)
_inorderr(root->_left);
cout << root->_data << " ";
_inorderr(root->_right);
} void _postorderr(node* root)
_postorderr(root->_left);
_postorderr(root->_right);
cout << root->_data << " ";
} //size_t _sizer(node* root)
// // return _sizer(root->_left) + _sizer(root->_right) + 1;
//}size_t _sizer(node* root, size_t& count)
++count;
_sizer(root->_left, count);
_sizer(root->_right, count);
return count;
} size_t _getleafsizer(node* root)
if (root->_left == null && root->_right == null)
else
}size_t _getkleafsizer(node* cur, size_t k)
if (k == 1)
else
}node* _findr(node* root, const t& x)
if (root->_data == x)
node* cur = _findr(root->_left, x);
if (cur)
else
}protected:
node* _root;
};
測試用例為:
void testbinarytree()
; binarytreet1(array1, sizeof(array1) / sizeof(array1[0]), '#');
cout << "t1.prevorderr: ";
t1.prevorderr();
cout << "t1.prevordernonr: ";
t1.prevordernonr();
cout << "t1.inorderr: ";
t1.inorderr();
cout << "t1.inordernonr: ";
t1.inordernonr();
cout << "t1.postorderr: ";
t1.postorderr();
cout << "t1.postordernonr: ";
t1.postordernonr();
cout << "t1.levelorder: ";
t1.levelorder();
cout << "t1.size: " << t1.sizer() << endl;
cout << "t1.depth: " << t1.depth() << endl;
cout << "t1.k層節點個數: " << t1.getkleafsizer(3) << endl;
cout << "t1.葉節點個數: " << t1.getleafsizer() << endl;
binarytreet2(t1);
cout << "t2.prevorderr: ";
t2.prevorderr();
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