Klassisches C++-Beispiel: Aufbau eines Binärbaums vor der Bestellung

In diesem Artikel führt Sie der Herausgeber durch die Konstruktion von vorbestellten Binärbäumen in klassischem C++. Freunde, die daran interessiert sind, sollten dies gemeinsam überprüfen!

Das Konstruktionsproblem eines Binärbaums muss zuerst gelöst werden, bevor eine anschließende Durchquerung in Betracht gezogen werden kann. Hier ist ein Beitrag zum Aufbau eines Binärbaums durch Vorbestellung, der auch vier Methoden zur Durchquerung von Binärbäumen enthält (Vorbestellung, Inorder, Postorder). , Schicht für Schicht)

Definieren Sie zunächst die BinaryTreeNode-Klasse

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

template<typename T >class BinaryTree;
template <typename T> class BinaryTreeNode {
public:
    friend class BinaryTree<T>;
    BinaryTreeNode() {
        data = NULL;
        lChild = rChild = NULL;
    }
    BinaryTreeNode(T newdata) {
        this->data = newdata;
        lChild = rChild = NULL;
    }
    T getData() {
        return data;
    }
    BinaryTreeNode<T> * getLeftNode() {
        return lChild;
    }
    BinaryTreeNode<T> * getRightNode() {
        return rChild;
    }
    T data;
    BinaryTreeNode<T>* lChild;
    BinaryTreeNode<T>* rChild;
private:

};

Code anzeigen

Zweitens: BinaryTree-Klasse definieren

template <typename T> class BinaryTree {
public:
    BinaryTreeNode<T> *root;
    char* p;
    BinaryTree() { root = NULL; }
    BinaryTree(T data) {
        root = new BinaryTreeNode<T>(data);
        root->lChild = NULL;
        root->rChild = NULL;
    }
    ~BinaryTree() {
        delete root;
    }

    //构建二叉树并返回
    BinaryTreeNode<T>* CreateTree() {
        BinaryTreeNode<int>* bt = NULL;
        char t;
        cin >> t;
        if (t == &#39;#&#39;)
        {
            return NULL;
        }
        else {
            int num = t - &#39;0&#39;;
            bt = new BinaryTreeNode<T>(num);
            bt->lChild = CreateTree();
            bt->rChild = CreateTree();
        }
        return bt;
    }

    //先序构建二叉树
    BinaryTreeNode<T>* PreCreateTree() {
        BinaryTreeNode<int>* bt = NULL;
        if (this->root == NULL)
        {
            cout << "请输入根节点（#代表空树）:";
        }
        else {
            cout << "请输入节点（#代表空树）:";
        }
        char t;
        cin >> t;
        if (t == &#39;#&#39;)
        {
            return NULL;
        }
        else {
            int num = t - &#39;0&#39;;
            bt = new BinaryTreeNode<T>(num);
            if (this->root == NULL)
            {
                this->root = bt;
            }
            cout << bt->data << "的左孩子";
            bt->lChild = PreCreateTree();

            cout << bt->data << "的右边孩子";
            bt->rChild = PreCreateTree();
        }
        return bt;
    }   

    void preOderTraversal(BinaryTreeNode<T> *bt);  //先序遍历
    void inOrderTraversal(BinaryTreeNode<T> *bt);  //中序遍历
    void postOrderTraversal(BinaryTreeNode<T> *bt);//后序遍历
    void levelTraversal(BinaryTreeNode<T> *bt);    //逐层遍历

private:

};

template <typename T>
void BinaryTree<T>::preOderTraversal(BinaryTreeNode<T> *bt) {
    if (bt)
    {
        cout << bt->data;
        BinaryTree<T>::preOderTraversal(bt->getLeftNode());
        BinaryTree<T>::preOderTraversal(bt->getRightNode());
    }
}

template <typename T>
void BinaryTree<T>::inOrderTraversal(BinaryTreeNode<T> *bt) {
    if (bt)
    {
        BinaryTree<T>::inOrderTraversal(bt->getLeftNode());
        cout << bt->data;
        BinaryTree<T>::inOrderTraversal(bt->getRightNode());
    }
}

template <typename T>
void BinaryTree<T>::postOrderTraversal(BinaryTreeNode<T> *bt) {
    if (bt)
    {
        BinaryTree<T>::postOrderTraversal(bt->getLeftNode());
        BinaryTree<T>::postOrderTraversal(bt->getRightNode());
        cout << bt->data;
    }
}

template <typename T>
void BinaryTree<T>::levelTraversal(BinaryTreeNode<T> *bt) {

    queue<BinaryTreeNode<T>*> que;
    que.push(bt);
    while (!que.empty())
    {
        BinaryTreeNode<T>* proot = que.front();
        que.pop();
        cout << proot->data;

        if (proot->lChild != NULL)
        {
            que.push(proot->lChild);//左孩子入队
        }
        if (proot->rChild != NULL)
        {
            que.push(proot->rChild);//右孩子入队
        }
    }
}

Code anzeigen

Drittens das Hauptprogramm ausführen

#include "pch.h"
#include <iostream>
#include "BinaryTree.h"

int main()
{
    //场景测试2
    BinaryTree<int> btree;
    btree.PreCreateTree();//先序构建二叉树
    cout << "先序遍历:";
    btree.preOderTraversal(btree.root); cout << endl;//先序遍历    
    cout << "中序遍历:";
    btree.inOrderTraversal(btree.root); cout << endl;//中序遍历
    cout << "后序遍历:";
    btree.postOrderTraversal(btree.root); cout << endl;//后序遍历
    cout << "逐层序遍历:";
    btree.levelTraversal(btree.root);

}

Code anzeigen

Screenshot des letzten Testlaufs

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