BinaryTree 二叉樹類的實現

二叉樹結點的抽象資料型別：

1 template

2class
binarytreenode
3;

1 template

2 binarytreenode::binarytreenode()
36 template
7 binarytreenode::binarytreenode(const t&ele)
812 template
13 binarytreenode::binarytreenode(const t& ele, binarytreenode* l, binarytreenode*r)
1419 template
20bool binarytreenode::isleaf() const
21

1 template

2class
binarytree39
bool isempty() const;                           //
判斷二叉樹是否為空樹
10     binarytreenode* getroot() const;             //
返回二叉樹的根結點
11void breadthfirstorder(binarytreenode* root);//
廣度優先遍歷以root為根結點的子樹
12void preorder(binarytreenode* root);         //
先序遍歷以root為根結點的子樹
13void inorder(binarytreenode* root);          //
中序遍歷以root為根結點的子樹
14void postorder(binarytreenode* root);        //
後序遍歷以root為根結點的子樹
15void deletebinarytree(binarytreenode* root); //
刪除以root為根結點的子樹
16void visit(binarytreenode* pointer);         //
訪問當前結點
17     binarytreenode* build_from_pre_and_in(char* preorder, char* inorder, int
n);18
//根據前序和中序遍歷表示式構造二叉樹
19     binarytreenode* build_from_post_and_in(char* postorder, char* inorder, int
m);20
//根據後序和中序遍歷表示式構造二叉樹
21int getrootid1(char *preorder, char *inorder, int n);   //
返回根結點在中序遍歷表示式中序號
22int getrootid2(char *postorder, char *inorder, int m);  //
返回根結點在中序遍歷表示式中序號
23 };

【思路】根結點入隊，佇列不空迴圈，訪問隊頭並出隊，左子樹不空則入隊，右子樹不空則入隊。

1 template

2void binarytree::breadthfirstorder(binarytreenode*root)
318 }

【思路】

1.訪問當前結點

2.當前結點的右兒子結點非空，則入棧

3.左兒子結點非空，使之作為當前結點，否則彈出棧頂元素，使之作為當前結點

4.反覆執行1、2、3，至棧空為止

1 template

2void binarytree::preorder(binarytreenode*root)315
else
1620
}21 }

【思路】

1.每遇到乙個結點就把它壓棧，然後去遍歷其左子樹

2.遍歷完左子樹後，從棧頂彈出這個結點並訪問之

3.然後遍歷該結點的右子樹

1 template

2void binarytree::inorder(binarytreenode*root)313
else
1420
}21 }

【基本思想】

1.每遇到乙個結點，先把它推入棧中，去遍歷它的左子樹

2.遍歷完它的左子樹後，應繼續遍歷該結點的右子樹

3.遍歷完右子樹之後，才從棧頂彈出該結點並訪問它

【解決方案】

0.將根結點作為當前結點

1.進棧過程：

a.如果當前結點不空且具有左子樹，將當前結點壓入棧中，否則進入2

b.將當前結點的左子樹的根結點設定為當前結點

c.重複 a

2.出棧過程：

a.如果當前結點不空且沒有右子樹，或者其右子樹的根結點已經訪問，訪問之，否則進入3

b.若棧空，結束，否則取出當前棧頂結點作為當前結點

c.重複 a

3.將當前結點壓入棧中

4.將當前結點的右子樹的根結點設為當前結點，重複 1

1 template

2void binarytree::postorder(binarytreenode*root)313
//出棧過程
14while (pointer != null && (pointer->rightchild == null || pointer->rightchild ==pre))
15//
當前結點右孩子為空或右孩子剛被訪問過，則訪問該結點
1624
//將當前結點壓入棧中
25nodestack.push(pointer);
26//
將當前結點的右子樹的根結點設為當前結點
27         pointer = pointer->rightchild;28}
29 }

1 template

2void binarytree::deletebinarytree(binarytreenode*root)
3

【思路】

根據前序序列，找到根結點在中序序列中的位置，遞迴根結點的左子樹序列和右子樹序列。

1 template

2 binarytreenode* binarytree::build_from_pre_and_in(char* preorder, char* inorder, intn)3
13     binarytreenode* root = new binarytreenode;
14     root->element =root_element;
15     root->leftchild = build_from_pre_and_in(preorder + 1
, inorder, i);
16     root->rightchild = build_from_pre_and_in(preorder + i + 1, inorder + i + 1, n - i - 1
);17
return
root;
18 }

【思路】根據後序序列，找到根結點在中序序列中的位置，遞迴根結點的左子樹序列和右子樹序列。

1 template

2 binarytreenode* binarytree::build_from_post_and_in(char* postorder, char* inorder, intm)3
13     binarytreenode* root = new binarytreenode;
14     root->element =root_element;
15     root->leftchild =build_from_post_and_in(postorder, inorder, i);
16     root->rightchild = build_from_post_and_in(postorder+i, inorder + i+1, m-i-1
);17
return
root;
18 }

1

intmain()230
//測試的二叉樹
31//a32
//b             c
33//
d              e
34//
f   g               h

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