基础数据结构-二叉树-层次遍历

层次遍历二叉树，是从根结点开始遍历，按层次次序“自上而下，从左至右”访问树中的各结点。

建树方法采用“先序遍历+空树用0表示”的方法

要求：采用队列对象实现，函数框架如下：
输入

第一行输入一个整数t，表示有t个测试数据

第二行起输入二叉树先序遍历的结果，空树用字符‘0’表示，输入t行

输出

逐行输出每个二叉树的层次遍历结果

样例输入

2
AB0C00D00
ABCD00E000FG00H0I00
样例输出

ABDC
ABFCGHDEI

 

#include<iostream>
#include<string>
#include<queue>
using namespace std;

class BiTreeNode
{
public:
    char data;        //结点数据
    BiTreeNode *LeftChild;    //左子树指针
    BiTreeNode *RightChild;        //右子树指针
    BiTreeNode():LeftChild(NULL),RightChild(NULL){}
    ~BiTreeNode(){}
};

class BiTree
{
private:
    BiTreeNode *Root;    //根结点指针
    int pos;
    string strTree;
    BiTreeNode *CreateBiTree();
    void PreOrder(BiTreeNode *t);
    void InOrder(BiTreeNode *t);
    void PostOrder(BiTreeNode *t);
    void LevelOrder(BiTreeNode *t);
public:
    BiTree(){};
    ~BiTree(){};
    void CreateTree(string TreeArray);
    void PreOrder();
    void InOrder();
    void PostOrder();
    int Leaves();
    void LevelOrder();
};

//构造二叉树，利用先序遍历结果建树
void BiTree::CreateTree(string TreeArray)    //公有函数，对外接口
{
    pos = 0;
    strTree.assign(TreeArray);
    Root = CreateBiTree();
}

BiTreeNode *BiTree::CreateBiTree()    //递归建树，私有函数，类内实现
{
    BiTreeNode *T;
    char ch;
    ch=strTree[pos++];
    if(ch=='0')
        T = NULL;
    else
    {
        T = new BiTreeNode();
        T->data = ch;        //生成根结点
        T->LeftChild = CreateBiTree();    //构造左子树
        T->RightChild = CreateBiTree();    //构造右子树
    }
    return T;
}

//定义先序遍历函数
void BiTree::PreOrder()    //公有函数，对外接口
{
    PreOrder(Root);
}

void BiTree::PreOrder(BiTreeNode *t)    //私有函数，类内实现
{
    if(t!=NULL)
    {
        cout << t->data;    //输出当前结点t的数据，表示t已经访问
        PreOrder(t->LeftChild);    //先序遍历t的左孩子
        PreOrder(t->RightChild);    //先序遍历t的右孩子
    }
}

//定义中序遍历函数
void BiTree::InOrder()    //公有函数，对外接口
{
    InOrder(Root);
}

void BiTree::InOrder(BiTreeNode *t)    //私有函数，类内实现
{
    if(t)
    {
        InOrder(t->LeftChild);    //中序遍历t的左孩子
        cout << t->data;        //输出当前结点t的数据，表示t已经访问
        InOrder(t->RightChild);    //中序遍历t的右孩子
    }
}

//后序遍历函数
void BiTree::PostOrder()    //公有函数，对外接口
{
    PostOrder(Root);
}

void BiTree::PostOrder(BiTreeNode *t)    //私有函数，类内实现
{
    if(t)
    {
        PostOrder(t->LeftChild);    //后序遍历t的左孩子
        PostOrder(t->RightChild);    //后序遍历t的右孩子
        cout << t->data;        //输出当前结点t的数据，表示t已经访问
    }
}

//定义层次遍历函数
void BiTree::LevelOrder()    //公有函数，对外接口
{    LevelOrder(Root);    }

void BiTree::LevelOrder(BiTreeNode *t)
{//用队列实现
    queue<BiTreeNode*>tq;//创建队列tq，队列的每个元素都是结点指针
    BiTreeNode* p=t;
    if(!p==NULL)
    {
        tq.push(p);
    }
    while(!tq.empty())
    {
        p = tq.front();
        cout << p->data;
        tq.pop();
        if(p->LeftChild)
        {tq.push(p->LeftChild);}
        if(p->RightChild)
        {tq.push(p->RightChild);}
    }
}

int main(void)
{
    int t;
    BiTree T;
    cin >> t;
    string str;
    for(int i=0;i<t;i++)
    {
        cin >>str;
        T.CreateTree(str);
        T.LevelOrder();    
        cout<<endl;
    }
    return 0;
}