C++数据结构之二叉树
之前打算编算法类的程序,但是搞了几次英雄会后,觉得作为一个还在学习阶段的学生,实在是太浪费时间了,并不是没意义,而是我的基础还不牢固啊。所以转变了思路,这个学期打算分别用C++、Python、Java实现数据结构。下个学期再做算法的打算吧。不过Java没学过,可能要一点时间了。
小弟喜欢编程,但是学习高级应用觉得时间长了就都忘了,至今在探索大学阶段该怎么规划,希望大神指教。
用C++实现的二叉树,有递归和非递归两种操作方式,其中非递归只实现了中序遍历,和求树的高度。用了<queue>和<stack>库,以前没有用过STL,现在感觉方便多了。
/******************** Date :2013-9-10 Author :DVD0423 Function:二叉树 样例输入:1-2-4-q-q-5-q-q-3-6-q-q-7-q-q "q"代表叶子节点的孩子,为先序遍历输入 结果为 : 1 / \ 2 3 / \ / \ 4 5 6 7 / \ q q... *******************/ #include <iostream> #include <stack> #include <queue> using namespace std; typedef char DataType; #define END 'q' struct Node{ DataType val; Node *leftChild; Node *rightChild; Node():leftChild(NULL),rightChild(NULL){} void Visit() { cout<<"\t"<<val<<endl; } }; class BiTree{ public: //member function BiTree(); void CreateTree(Node * & ); //创建二叉树 void PreOrder(Node * &); //先序遍历 void InOrder(Node * &); //中序遍历 void PostOrder(Node * &); //后序遍历 int getHeight(Node * &); //求树的高度, int getLevel(Node * &); //层序遍历,并求高度,非递归借助queue void NoRecTraverse(Node * &); //中序非递归遍历,借助stack void Destroy(Node * &); //销毁 ~BiTree(); //private: //data member Node *root; //根节点 int num; }; BiTree::BiTree() { num=0; CreateTree(root); cout<<"节点数一共为:"<<num<<endl; } void BiTree::CreateTree(Node * &root) { DataType e; cin>>e; if(e == END) { root = NULL; } else { if((root = new Node) == NULL) //new 开辟内存空间 exit(1); root->val = e; num++; CreateTree(root->leftChild); CreateTree(root->rightChild); } } void BiTree::PreOrder(Node * &root) { if(root) { root->Visit(); PreOrder(root->leftChild); PreOrder(root->rightChild); } } void BiTree::InOrder(Node * &root) { if(root != NULL) { InOrder(root->leftChild); root->Visit(); InOrder(root->rightChild); } } void BiTree::PostOrder(Node * &root) { if(root != NULL) { PostOrder(root->leftChild); PostOrder(root->rightChild); root->Visit(); } } /* 求树高度 */ //recursion int BiTree::getHeight(Node * &root) { if(root == NULL) return 0; else if(getHeight(root->leftChild)>getHeight(root->rightChild)) return getHeight(root->leftChild)+1; else return getHeight(root->rightChild)+1; } /* 非递归 front为pop的节点,rear为push的节点,last为每层的最右边节点 */ int BiTree::getLevel(Node * &root) { int level = 0; int front = 0, rear = 0, last = 0; queue<Node *> q; Node * p = root; Node * t = NULL; if(p) { q.push(p); ++rear; ++last; } while(!q.empty()) { t = q.front(); q.pop(); ++front; t->Visit(); //层序遍历 if(t->leftChild) { q.push(t->leftChild); ++rear; } if(t->rightChild) { q.push(t->rightChild); ++rear; } if(front == last) //访问到每层的最后节点,此时rear也指向下一层的最后节点 { ++level; last = rear; } } return level; } /* 中序 */ void BiTree::NoRecTraverse(Node * &root) { Node *p=root; stack<Node *> s; while(p || !s.empty()) { if(p) { s.push(p); p = p->leftChild; } else { p = s.top(); p->Visit(); s.pop(); p = p->rightChild; } } } void BiTree::Destroy(Node * &root) { if(root) { Destroy(root->leftChild); Destroy(root->rightChild); delete root; root = NULL; //这一步为规范操作,防止root成为野指针 } } BiTree::~BiTree() { Destroy(root); }