求助二叉树层次遍历

时间:2021-01-26 19:38:41
.void LevelTraverse(BinaryTreeNode * pRoot)  
.{  
 if(pRoot == NULL)  
        return;  
    queue<BinaryTreeNode *> q;  
   q.push(pRoot);  
  while(!q.empty())  
   {  
        BinaryTreeNode * pNode = q.front();  
        q.pop();  
        Visit(pNode); // 访问节点   
        if(pNode->m_pLeft != NULL)  
          q.push(pNode->m_pLeft);  
       if(pNode->m_pRight != NULL)  
            q.push(pNode->m_pRight);  
   }  
    return;  
}  


1、queue<BinaryTreeNode *> q;  请问这个是什么定义方式?
2、哪位大神给我讲讲这个遍历算法,队列在这个算法里起什么作用?
3、万分感谢。

2 个解决方案

#1


1、queue<BinaryTreeNode *> q;  请问这个是什么定义方式?

这是模板编程,用到了stl中的queue容器,这个容器放的元素是BinaryTreeNode *
需要学习stl才能明白。

2、哪位大神给我讲讲这个遍历算法,队列在这个算法里起什么作用?

这个算法很简单,先将根结点放入,然后将它弹出,访问它,
再将它的二个子结点LR放入,然后分别弹出,访问它,再将这个二个结点的二个孙子结点分别放入。

这是利用了队列的先进后出原理,同一层的结点总是比下一层的结点先入队列,先进入的父节点总是先被访问。
所以实现了按层访问。

#2


#include <iostream>
#include <stack>
#include <queue>
#include <locale.h>
using namespace std;
typedef struct BiTNode {//二叉树结点
    char data;                      //数据
    struct BiTNode *lchild,*rchild; //左右孩子指针
} BiTNode,*BiTree;
int CreateBiTree(BiTree &T) {//按先序序列创建二叉树
    char data;
    scanf("%c",&data);//按先序次序输入二叉树中结点的值(一个字符),‘#’表示空树
    if (data == '#') {
        T = NULL;
    } else {
        T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
        T->data = data;         //生成根结点
        CreateBiTree(T->lchild);//构造左子树
        CreateBiTree(T->rchild);//构造右子树
    }
    return 0;
}
void Visit(BiTree T) {//输出
    if (T->data != '#') {
        printf("%c ",T->data);
    }
}
void PreOrder(BiTree T) {//先序遍历
    if (T != NULL) {
        Visit(T);               //访问根节点
        PreOrder(T->lchild);    //访问左子结点
        PreOrder(T->rchild);    //访问右子结点
    }
}
void InOrder(BiTree T) {//中序遍历
    if (T != NULL) {
        InOrder(T->lchild);     //访问左子结点
        Visit(T);               //访问根节点
        InOrder(T->rchild);     //访问右子结点
    }
}
void PostOrder(BiTree T) {//后序遍历
    if (T != NULL) {
        PostOrder(T->lchild);   //访问左子结点
        PostOrder(T->rchild);   //访问右子结点
        Visit(T);               //访问根节点
    }
}
void PreOrder2(BiTree T) {//先序遍历(非递归)
//访问T->data后,将T入栈,遍历左子树;遍历完左子树返回时,栈顶元素应为T,出栈,再先序遍历T的右子树。
    stack<BiTree> stack;
    BiTree p = T;//p是遍历指针
    while (p || !stack.empty()) {   //栈不空或者p不空时循环
        if (p != NULL) {
            stack.push(p);          //存入栈中
            printf("%c ",p->data);  //访问根节点
            p = p->lchild;          //遍历左子树
        } else {
            p = stack.top();        //退栈
            stack.pop();
            p = p->rchild;          //访问右子树
        }
    }
}
void InOrder2(BiTree T) {//中序遍历(非递归)
//T是要遍历树的根指针,中序遍历要求在遍历完左子树后,访问根,再遍历右子树。
//先将T入栈,遍历左子树;遍历完左子树返回时,栈顶元素应为T,出栈,访问T->data,再中序遍历T的右子树。
    stack<BiTree> stack;
    BiTree p = T;//p是遍历指针
    while (p || !stack.empty()) {   //栈不空或者p不空时循环
        if (p != NULL) {
            stack.push(p);          //存入栈中
            p = p->lchild;          //遍历左子树
        } else {
            p = stack.top();        //退栈,访问根节点
            printf("%c ",p->data);
            stack.pop();
            p = p->rchild;          //访问右子树
        }
    }
}

typedef struct BiTNodePost{
    BiTree biTree;
    char tag;
} BiTNodePost,*BiTreePost;
void PostOrder2(BiTree T) {//后序遍历(非递归)
    stack<BiTreePost> stack;
    BiTree p = T;//p是遍历指针
    BiTreePost BT;
    while (p != NULL || !stack.empty()) {//栈不空或者p不空时循环
        while (p != NULL) {//遍历左子树
            BT = (BiTreePost)malloc(sizeof(BiTNodePost));
            BT->biTree = p;
            BT->tag = 'L';//访问过左子树
            stack.push(BT);
            p = p->lchild;
        }
        while (!stack.empty() && (stack.top())->tag == 'R') {//左右子树访问完毕访问根节点
            BT = stack.top();
            stack.pop();//退栈
            printf("%c ",BT->biTree->data);
        }
        if (!stack.empty()) {//遍历右子树
            BT = stack.top();
            BT->tag = 'R';//访问过右子树
            p = BT->biTree;
            p = p->rchild;
        }
    }
}

void LevelOrder(BiTree T) {//层次遍历
    if (T == NULL) return;
    BiTree p = T;
    queue<BiTree> queue;//队列
    queue.push(p);//根节点入队
    while (!queue.empty()) {    //队列不空循环
        p = queue.front();      //对头元素出队
        printf("%c ",p->data);  //访问p指向的结点
        queue.pop();            //退出队列
        if (p->lchild != NULL) {//左子树不空,将左子树入队
            queue.push(p->lchild);
        }
        if (p->rchild != NULL) {//右子树不空,将右子树入队
            queue.push(p->rchild);
        }
    }
}
int main() {
    BiTree T;

    setlocale(LC_ALL,"chs");
    CreateBiTree(T);

    printf("先序遍历        :");PreOrder  (T);printf("\n");
    printf("先序遍历(非递归):");PreOrder2 (T);printf("\n");
                                               printf("\n");
    printf("中序遍历        :");InOrder   (T);printf("\n");
    printf("中序遍历(非递归):");InOrder2  (T);printf("\n");
                                               printf("\n");
    printf("后序遍历        :");PostOrder (T);printf("\n");
    printf("后序遍历(非递归):");PostOrder2(T);printf("\n");
                                               printf("\n");
    printf("层次遍历        :");LevelOrder(T);printf("\n");

    return 0;
}
//ABC##DE#G##F###
//先序遍历        :A B C D E G F
//先序遍历(非递归):A B C D E G F
//
//中序遍历        :C B E G D F A
//中序遍历(非递归):C B E G D F A
//
//后序遍历        :C G E F D B A
//后序遍历(非递归):C G E F D B A
//
//层次遍历        :A B C D E F G
//

///       A
///      /
///     B
///    / \
///   C   D
///      / \
///     E   F
///      \
///       G

#1


1、queue<BinaryTreeNode *> q;  请问这个是什么定义方式?

这是模板编程,用到了stl中的queue容器,这个容器放的元素是BinaryTreeNode *
需要学习stl才能明白。

2、哪位大神给我讲讲这个遍历算法,队列在这个算法里起什么作用?

这个算法很简单,先将根结点放入,然后将它弹出,访问它,
再将它的二个子结点LR放入,然后分别弹出,访问它,再将这个二个结点的二个孙子结点分别放入。

这是利用了队列的先进后出原理,同一层的结点总是比下一层的结点先入队列,先进入的父节点总是先被访问。
所以实现了按层访问。

#2


#include <iostream>
#include <stack>
#include <queue>
#include <locale.h>
using namespace std;
typedef struct BiTNode {//二叉树结点
    char data;                      //数据
    struct BiTNode *lchild,*rchild; //左右孩子指针
} BiTNode,*BiTree;
int CreateBiTree(BiTree &T) {//按先序序列创建二叉树
    char data;
    scanf("%c",&data);//按先序次序输入二叉树中结点的值(一个字符),‘#’表示空树
    if (data == '#') {
        T = NULL;
    } else {
        T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
        T->data = data;         //生成根结点
        CreateBiTree(T->lchild);//构造左子树
        CreateBiTree(T->rchild);//构造右子树
    }
    return 0;
}
void Visit(BiTree T) {//输出
    if (T->data != '#') {
        printf("%c ",T->data);
    }
}
void PreOrder(BiTree T) {//先序遍历
    if (T != NULL) {
        Visit(T);               //访问根节点
        PreOrder(T->lchild);    //访问左子结点
        PreOrder(T->rchild);    //访问右子结点
    }
}
void InOrder(BiTree T) {//中序遍历
    if (T != NULL) {
        InOrder(T->lchild);     //访问左子结点
        Visit(T);               //访问根节点
        InOrder(T->rchild);     //访问右子结点
    }
}
void PostOrder(BiTree T) {//后序遍历
    if (T != NULL) {
        PostOrder(T->lchild);   //访问左子结点
        PostOrder(T->rchild);   //访问右子结点
        Visit(T);               //访问根节点
    }
}
void PreOrder2(BiTree T) {//先序遍历(非递归)
//访问T->data后,将T入栈,遍历左子树;遍历完左子树返回时,栈顶元素应为T,出栈,再先序遍历T的右子树。
    stack<BiTree> stack;
    BiTree p = T;//p是遍历指针
    while (p || !stack.empty()) {   //栈不空或者p不空时循环
        if (p != NULL) {
            stack.push(p);          //存入栈中
            printf("%c ",p->data);  //访问根节点
            p = p->lchild;          //遍历左子树
        } else {
            p = stack.top();        //退栈
            stack.pop();
            p = p->rchild;          //访问右子树
        }
    }
}
void InOrder2(BiTree T) {//中序遍历(非递归)
//T是要遍历树的根指针,中序遍历要求在遍历完左子树后,访问根,再遍历右子树。
//先将T入栈,遍历左子树;遍历完左子树返回时,栈顶元素应为T,出栈,访问T->data,再中序遍历T的右子树。
    stack<BiTree> stack;
    BiTree p = T;//p是遍历指针
    while (p || !stack.empty()) {   //栈不空或者p不空时循环
        if (p != NULL) {
            stack.push(p);          //存入栈中
            p = p->lchild;          //遍历左子树
        } else {
            p = stack.top();        //退栈,访问根节点
            printf("%c ",p->data);
            stack.pop();
            p = p->rchild;          //访问右子树
        }
    }
}

typedef struct BiTNodePost{
    BiTree biTree;
    char tag;
} BiTNodePost,*BiTreePost;
void PostOrder2(BiTree T) {//后序遍历(非递归)
    stack<BiTreePost> stack;
    BiTree p = T;//p是遍历指针
    BiTreePost BT;
    while (p != NULL || !stack.empty()) {//栈不空或者p不空时循环
        while (p != NULL) {//遍历左子树
            BT = (BiTreePost)malloc(sizeof(BiTNodePost));
            BT->biTree = p;
            BT->tag = 'L';//访问过左子树
            stack.push(BT);
            p = p->lchild;
        }
        while (!stack.empty() && (stack.top())->tag == 'R') {//左右子树访问完毕访问根节点
            BT = stack.top();
            stack.pop();//退栈
            printf("%c ",BT->biTree->data);
        }
        if (!stack.empty()) {//遍历右子树
            BT = stack.top();
            BT->tag = 'R';//访问过右子树
            p = BT->biTree;
            p = p->rchild;
        }
    }
}

void LevelOrder(BiTree T) {//层次遍历
    if (T == NULL) return;
    BiTree p = T;
    queue<BiTree> queue;//队列
    queue.push(p);//根节点入队
    while (!queue.empty()) {    //队列不空循环
        p = queue.front();      //对头元素出队
        printf("%c ",p->data);  //访问p指向的结点
        queue.pop();            //退出队列
        if (p->lchild != NULL) {//左子树不空,将左子树入队
            queue.push(p->lchild);
        }
        if (p->rchild != NULL) {//右子树不空,将右子树入队
            queue.push(p->rchild);
        }
    }
}
int main() {
    BiTree T;

    setlocale(LC_ALL,"chs");
    CreateBiTree(T);

    printf("先序遍历        :");PreOrder  (T);printf("\n");
    printf("先序遍历(非递归):");PreOrder2 (T);printf("\n");
                                               printf("\n");
    printf("中序遍历        :");InOrder   (T);printf("\n");
    printf("中序遍历(非递归):");InOrder2  (T);printf("\n");
                                               printf("\n");
    printf("后序遍历        :");PostOrder (T);printf("\n");
    printf("后序遍历(非递归):");PostOrder2(T);printf("\n");
                                               printf("\n");
    printf("层次遍历        :");LevelOrder(T);printf("\n");

    return 0;
}
//ABC##DE#G##F###
//先序遍历        :A B C D E G F
//先序遍历(非递归):A B C D E G F
//
//中序遍历        :C B E G D F A
//中序遍历(非递归):C B E G D F A
//
//后序遍历        :C G E F D B A
//后序遍历(非递归):C G E F D B A
//
//层次遍历        :A B C D E F G
//

///       A
///      /
///     B
///    / \
///   C   D
///      / \
///     E   F
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