心静自然凉~

一杯清茶、二盏淡酒、邀三五知己,诉七八句心语,道九分珍重,怀十分真诚,或伤感、或快乐,无现实之隔阂 、无世俗之势利,如此人生,不亦乐乎!

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c#数据结构--树类

Posted on 2006-08-14 15:32  Leo.Zhu  阅读(689)  评论(0编辑  收藏  举报
using System;
using System.Collections;
///
/// author 何潇(sailer)( he_x@263.net )
///

namespace Tree
{
/// <summary>
/// LEFT左子树,RIGHT右子树
/// </summary>

enum Position{LEFT,RIGHT};
/// <summary>
/// LINK指向孩子,THREAD指向后继
/// </summary>

enum Tag{LINK,THREAD};
/// <summary>
/// 二叉树节点的抽象定义
/// </summary>

interface IBinNode
{
  
bool isLeaf();
  
object Element{get;set;}
  IBinNode Left
{get;set;}
  IBinNode Right
{get;set;}
}


/// <summary>
/// 遍历,线索化等操作的接口
/// </summary>

interface ITravelBinTree
{
  
void PreOrderTravel();
  
void InOrderTravel();
  
void RevOrderTravel();
  
void Print(IBinNode t);
}

interface IInsertBinTree
{
  
void Insert(IBinNode node,Position pos);
}

/// <summary>
/// Normal actualize of bintree
/// </summary>

class BinNodePtr : IBinNode
{
  
protected object element;
  
protected IBinNode lchild;
  
protected IBinNode rchild;
  
public BinNodePtr(object e,IBinNode left,IBinNode right)
  
{
   element 
= e;
   lchild 
= left;
   rchild 
= right;
  }

  
public BinNodePtr(object e)
  
{
   element 
= e;
   lchild 
= rchild = null;
  }

  
public BinNodePtr()
  
{
   element 
= null;
   lchild 
= rchild =null;
  }

  
public bool isLeaf()
  

   
if(lchild==null && rchild==null)
    
return true;
   
return false;
  }

  
public object Element
  
{
   
get{return element;}
   
set{element = value;}
  }

  
public IBinNode Left
  
{
   
get
   
{
    
return lchild;
   }

   
set
   
{
    lchild 
= value;
   }

  }

  
public IBinNode Right
  
{
   
get
   
{
    
return rchild;
   }

   
set
   
{
    rchild 
= value;
   }

  }

}

class BinNodeLine : BinNodePtr,IBinNode
{
  
private Tag ltag,rtag;
  
public BinNodeLine(object e,IBinNode left,IBinNode right) :base(e,left,right)
  
{ltag = rtag = Tag.LINK;}
  
public BinNodeLine(object e) : base(e)
  
{ltag = rtag = Tag.LINK;}
  
public Tag LTag
  
{
   
get{return ltag;}
   
set{ltag = value;}
  }

  
public Tag RTag
  
{
   
get{return rtag;}
   
set{rtag = value;}
  }

}

class TravelBinTree : ITravelBinTree,IInsertBinTree
{
  
const int INIT_TREE_SIZE=20;
  
private IBinNode tree;
  
private BinNodeLine head; //线索化后的头指针
  private IBinNode prenode; //指向最近访问过的前驱节点
  public TravelBinTree()
  
{
   tree 
= new BinNodePtr();
  }

  
public TravelBinTree(IBinNode INode)
  
{
   tree 
= INode;
  }

  
/// <summary>
  
/// 先序遍历树,用非递归算法实现
  
/// </summary>
  
/// <remarks>非递归实现</remarks>

  public void PreOrderTravel()
  
{
   IBinNode temptree;
   Stack stk 
= new Stack(INIT_TREE_SIZE);
   
if(tree == null)
    
throw(new InvalidOperationException("访问的树为空"));
   temptree 
= tree;
   stk.Push(tree);
   
while(stk.Count!=0)
   
{
    
while(temptree!=null)
    
{
     Print(temptree);
     stk.Push(temptree.Left);
     temptree 
= temptree.Left;
    }

    stk.Pop(); 
// 空指针退栈
    if(stk.Count != 0)
    
{
     temptree
=(IBinNode)stk.Pop();
     stk.Push(temptree.Right);
     temptree 
= temptree.Right;
    }

   }

  }

  
public void InOrderTravel()
  
{
   InOrderTravel(tree);
  }

  
private void InOrderTravel(IBinNode t)
  
{
   
if(t==nullreturn;
   InOrderTravel(t.Left);
   Print(t);
   InOrderTravel(t.Right);
  }

  
public void RevOrderTravel()
  
{
   RevOrderTravel(tree);
  }

  
private void RevOrderTravel(IBinNode t)
  
{
   
if(t==nullreturn;
   RevOrderTravel(t.Left);
   RevOrderTravel(t.Right);
   Print(t);
  }

  
public void Print(IBinNode t)
  
{
   Console.Write(t.Element 
+ ",");
  }

  
public void Insert(IBinNode node,Position pos)
  
{
   
if(node == null)
    
throw(new InvalidOperationException("不能将空节点插入树"));
   
switch(pos)
   
{
    
case Position.LEFT : tree.Left = node;break;
    
case Position.RIGHT: tree.Right = node;break;
   }

  }

  
/// <summary>
  
/// 按照先序遍历顺序遍历树
  
/// </summary>

  public void TreeBuilder()
  
{
   Stack stk 
= new Stack(INIT_TREE_SIZE);
   stk.Push(tree);
   Position pos;
   
string para;
   pos 
= Position.LEFT;
   IBinNode baby,temp;
   
while(true)
   
{
    para 
= Console.ReadLine();
    
if(para == "")
    
{
     
if(pos == Position.RIGHT)
     
{
      stk.Pop();
      
while(stk.Count!=0 && ((IBinNode)stk.Peek()).Right!=null)
       stk.Pop();
      
if(stk.Count ==0break;
     }

     
else
      pos 
= Position.RIGHT;
    }

    
else
    
{
     
if(tree.GetType().Equals()==true)
      baby 
= new BinNodePtr(para);
     temp 
= (IBinNode)stk.Peek();
     
if(pos == Position.LEFT)
      temp.Left 
= baby;
     
else
      temp.Right 
= baby;
     pos 
= Position.LEFT;
     stk.Push(baby);
    }

   }


  }

  
/// <summary>
  
/// 中序线索化
  
/// </summary>

  public void InOrderThreading()
  
{
   head 
= new BinNodeLine("");
   head.RTag 
= Tag.THREAD;
   head.Right 
= head;
   
if(tree == null) head.Left = head;
   
else
   
{
    head.Left 
= tree; prenode = head;

   }

  }

  
/// <summary>
  
/// 中序线索化的递归实现
  
/// </summary>
  
/// <param name="t"></param>

  private void InThreading(IBinNode t)
  
{
   
if(t==null
    
return;
   
else
   
{
    InThreading(t.Left);
   
// if(left
   }

  }

}

/// <summary>
/// Summary description for Class1.
/// </summary>

class Class1
{
  
/// <summary>
  
/// 测试控制台
  
/// </summary>
  
/// <param name="args"></param>

  static void Main(string[] args)
  
{
   
string para = null;
   para 
= Console.ReadLine();
   BinNodePtr root 
= new BinNodePtr(para);
   TravelBinTree t 
= new TravelBinTree(root);
   t.TreeBuilder();
   t.PreOrderTravel();
   Console.WriteLine(
"");
   t.InOrderTravel();
   Console.WriteLine(
"");
   t.RevOrderTravel();
  }

}

}