从上往下遍历二元树

 题目:输入一颗二元树,从上往下按层打印树的每个结点,同一层中按照从左往右的顺序打印。

例如输入

      8
    /  \
   6    10
  /\     /\
 5  7   9  11

输出8   6   10   5   7   9   11。

分析:这曾是微软的一道面试题。这道题实质上是要求遍历一棵二元树,只不过不是我们熟悉的前序、中序或者后序遍历。

我们从树的根结点开始分析。自然先应该打印根结点8,同时为了下次能够打印8的两个子结点,我们应该在遍历到8时把子结点610保存到一个数据容器中。现在数据容器中就有两个元素10了。按照从左往右的要求,我们先取出6访问。打印6的同时要把6的两个子结点57放入数据容器中,此时数据容器中有三个元素1057。接下来我们应该从数据容器中取出结点10访问了。注意1057先放入容器,此时又比57先取出,就是我们通常说的先入先出。因此不难看出这个数据容器的类型应该是个队列。

既然已经确定数据容器是一个队列,现在的问题变成怎么实现队列了。实际上我们无需自己动手实现一个,因为STL已经为我们实现了一个很好的deque(两端都可以进出的队列),我们只需要拿过来用就可以了。

我们知道树是图的一种特殊退化形式。同时如果对图的深度优先遍历和广度优先遍历有比较深刻的理解,将不难看出这种遍历方式实际上是一种广度优先遍历。因此这道题的本质是在二元树上实现广度优先遍历。

参考代码:

 

 1 #include <deque>
 2 #include <iostream>
 3 using namespace std;
 4 
 5 struct BTreeNode // a node in the binary tree
 6 {
 7       int         m_nValue; // value of node
 8       BTreeNode  *m_pLeft;  // left child of node
 9       BTreeNode  *m_pRight; // right child of node
10 };
11 
12 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
13 // Print a binary tree from top level to bottom level
14 // Input: pTreeRoot - the root of binary tree
15 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
16 void PrintFromTopToBottom(BTreeNode *pTreeRoot)
17 {
18       if(!pTreeRoot)
19             return;
20 
21       // get a empty queue
22       deque<BTreeNode *> dequeTreeNode;
23 
24       // insert the root at the tail of queue
25       dequeTreeNode.push_back(pTreeRoot);
26 
27       while(dequeTreeNode.size())
28       {
29             // get a node from the head of queue
30             BTreeNode *pNode = dequeTreeNode.front();
31             dequeTreeNode.pop_front();
32 
33             // print the node
34             cout << pNode->m_nValue << ' ';
35 
36             // print its left child sub-tree if it has
37             if(pNode->m_pLeft)
38                   dequeTreeNode.push_back(pNode->m_pLeft);
39             // print its right child sub-tree if it has
40             if(pNode->m_pRight)
41                   dequeTreeNode.push_back(pNode->m_pRight);
42       }
43 }

 

 

以上转自何海涛博客

 

《编程之美》里面的3.10 分层遍历二叉树 就是讲的这道题目,可以看一下里面的详细分析。

posted @ 2012-07-10 09:33  wolenski  阅读(198)  评论(0编辑  收藏  举报