c++实现树(二叉树)的建立和遍历算法(一)(前序,中序,后序)

更新时间:2023-06-30 14:29:19 阅读: 评论:0

c++实现树(⼆叉树)的建⽴和遍历算法(⼀)(前序,中序,
后序)
最近学习树的概念,有关⼆叉树的实现算法记录下来。。。
不过学习之前要了解的预备知识:树的概念;⼆叉树的存储结构;⼆叉树的遍历⽅法。。
⼆叉树的存储结构主要了解⼆叉链表结构,也就是⼀个数据域,两个指针域,(分别为指向左右孩⼦的指针),从下⾯程序1,⼆叉树的存储结构可以看出。
⼆叉树的遍历⽅法:主要有前序遍历,中序遍历,后序遍历,层序遍历。(层序遍历下⼀篇再讲,本篇主要讲的递归法)下篇主要是,之后会有c++模板实现和。
如这样⼀个⼆叉树:
它的前序遍历顺序为:ABDGHCEIF(规则是先是根结点,再前序遍历左⼦树,再前序遍历右⼦树)
它的中序遍历顺序为:GDHBAEICF(规则是先中序遍历左⼦树,再是根结点,再是中序遍历右⼦树)
它的后序遍历顺序为:GHDBIEFCA(规则是先后序遍历左⼦树,再是后序遍历右⼦树,再是根结点)
如果不懂的话,可以参看有关数据结构的书籍。。
1,⼆叉树的存储结构(⼆叉链表)
//⼆叉树的⼆叉链表结构,也就是⼆叉树的存储结构,1个数据域,2个指针域(分别指向左右孩⼦)
typedef  struct BiTNode
{
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ElemType data;
struct BiTNode *lchild, *rchild;
}BiTNode, *BiTree;
2,⾸先要建⽴⼀个⼆叉树,建⽴⼆叉树必须要了解⼆叉树的遍历⽅法。
//⼆叉树的建⽴,按前序遍历的⽅式建⽴⼆叉树,当然也可以以中序或后序的⽅式建⽴⼆叉树
void CreateBiTree(BiTree *T)
{
ElemType ch;
cin >> ch;
if (ch == '#')
*T = NULL;  //保证是叶结点
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{
*T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
//if (!*T)
//exit(OVERFLOW); //内存分配失败则退出。
(*T)->data = ch;//⽣成结点
CreateBiTree(&(*T)->lchild);//构造左⼦树
CreateBiTree(&(*T)->rchild);//构造右⼦树
}
}
3.⼆叉树的遍历(递归⽅式,⾮递归⽅式见下篇:):
巨型猫品种大全主要有三种⽅法:
/递归⽅式前序遍历⼆叉树
void PreOrderTraver(BiTree T, int level)
{
if (T == NULL)
return;
/*此处表⽰对遍历的树结点进⾏的操作,根据你⾃⼰的要求进⾏操作,这⾥只是输出了结点的数据*/ //operation1(T->data);
operation2(T->data, level); //输出了层数
PreOrderTraver(T->lchild, level + 1);
PreOrderTraver(T->rchild, level + 1);
}
//递归⽅式中序遍历⼆叉树
void InOrderTraver(BiTree T,int level)
{
if(T==NULL)
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InOrderTraver(T->lchild,level+1);
//operation1(T->data);
operation2(T->data, level); //输出了层数
InOrderTraver(T->rchild,level+1);
}
//递归⽅式后序遍历⼆叉树
void PostOrderTraver(BiTree T,int level)
{
if(T==NULL)
return;
PostOrderTraver(T->lchild,level+1);
PostOrderTraver(T->rchild,level+1);
//operation1(T->data);
operation2(T->data, level); //输出了层数
}
4.完整代码:
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
typedef char ElemType;
//⼆叉树的⼆叉链表结构,也就是⼆叉树的存储结构,1个数据域,2个指针域(分别指向左右孩⼦)typedef  struct BiTNode
{
白萝卜怎么腌ElemType data;
struct BiTNode *lchild, *rchild;
}BiTNode, *BiTree;
//⼆叉树的建⽴,按前序遍历的⽅式建⽴⼆叉树,当然也可以以中序或后序的⽅式建⽴⼆叉树
void CreateBiTree(BiTree *T)
{
ElemType ch;
cin >> ch;
if (ch == '#')
*T = NULL;  //保证是叶结点
el
{
*T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
//if (!*T)
//exit(OVERFLOW); //内存分配失败则退出。
(*T)->data = ch;//⽣成结点
CreateBiTree(&(*T)->lchild);//构造左⼦树
CreateBiTree(&(*T)->rchild);//构造右⼦树
}
}
//表⽰对遍历到的结点数据进⾏的处理操作,此处操作是将树结点前序遍历输出
void operation1(ElemType ch)
{
cout << ch << "";
}
//此处在输出的基础上,并输出层数形容静的词语
void operation2(ElemType ch, int level)
{
cout << ch << "在第" << level << "层" << endl;
}
//递归⽅式前序遍历⼆叉树
void PreOrderTraver(BiTree T, int level)
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if (T == NULL)
return;
/*此处表⽰对遍历的树结点进⾏的操作,根据你⾃⼰的要求进⾏操作,这⾥只是输出了结点的数据*/
//operation1(T->data);
operation2(T->data, level); //输出了层数
PreOrderTraver(T->lchild, level + 1);
PreOrderTraver(T->rchild, level + 1);
}
//递归⽅式中序遍历⼆叉树
void InOrderTraver(BiTree T,int level)
{
if(T==NULL)
return;
InOrderTraver(T->lchild,level+1);
//operation1(T->data);
operation2(T->data, level); //输出了层数
InOrderTraver(T->rchild,level+1);
}
//递归⽅式后序遍历⼆叉树
void PostOrderTraver(BiTree T,int level)
{
if(T==NULL)
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return;
PostOrderTraver(T->lchild,level+1);
PostOrderTraver(T->rchild,level+1);
//operation1(T->data);
operation2(T->data, level); //输出了层数
}
int main()
{
int level = 1; //表⽰层数
BiTree T = NULL;
cout << "请以前序遍历的⽅式输⼊扩展⼆叉树:"; //类似输⼊AB#D##C##
CreateBiTree(&T);// 建⽴⼆叉树,没有树,怎么遍历
cout << "递归前序遍历输出为:" << endl;
PreOrderTraver(T, level);//进⾏前序遍历,其中operation1()和operation2()函数表⽰对遍历的结点数据进⾏的处理操作    cout << endl;
cout << "递归中序遍历输出为:" << endl;
InOrderTraver(T, level);
cout << endl;
cout << "递归后序遍历输出为:" << endl;
PostOrderTraver(T, level);
cout << endl;
return0;
}
注意:这⾥有⼏个知识点补充下:
(1)建⽴⼆叉树时,这⾥是以前序遍历的⽅式,输⼊的是扩展⼆叉树,也就是要告诉计算机什么是叶结点,否则将⼀直递归,当输⼊“#”时,指针指向NULL,说明是叶结点。
如图为扩展⼆叉树:(前序遍历为:ABDG##H###CE#I##F##)
(2)operation1( )函数只是对各个结点的输出;
operation2( )函数不仅输出了各个结点,同时输出了结点所在的层数。(调试时可以只先运⾏⼀个)
5.运⾏结果
只是运⾏了operation2( )函数,有层数输出:
或者运⾏只运⾏operation1( )函数

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标签:遍历   结点   输出   叉树   结构   递归   前序   中序
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