探讨:C++实现链式二叉树(用非递归方式先序,中序,后序遍历二叉树)
探讨:C++实现链式二叉树(用非递归方式先序,中序,后序遍历二叉树)
发布时间:2016-12-28 来源:查字典编辑
摘要:如有不足之处,还望指正!复制代码代码如下://BinaryTree.cpp:定义控制台应用程序的入口点。//C++实现链式二叉树,采用非递归...

如有不足之处,还望指正!

复制代码 代码如下:

// BinaryTree.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。

//C++实现链式二叉树,采用非递归的方式先序,中序,后序遍历二叉树

#include "stdafx.h"

#include<iostream>

#include<string>

#include <stack>

using namespace std;

template<class T>

struct BiNode

{

T data;

struct BiNode<T> *rchild,*lchild;

};

template<class T>

class BiTree

{

public:

BiTree(){

cout<<"请输入根节点:"<<endl;

Create(root);

if (NULL != root)

{

cout<<"root="<<root->data<<endl;

}

else

{

cout << "The BinaryTree is empty." << endl;

}

}

~BiTree(){Release(root);}

void InOrderTraverse();

void PreOrderTraverse();

void PostOrderTraverse();

private:

BiNode<T> *root;

void Create(BiNode<T>* &bt);

void Release(BiNode<T> *bt);

};

//析构函数

template <class T>

void BiTree<T>::Release(BiNode<T> *bt)

{

if(bt==NULL)

{

Release(bt->lchild );

Release(bt->rchild );

delete bt;

}

}

//建立二叉树

template <class T>

void BiTree<T>::Create(BiNode<T>* &bt)

{

T ch;

cin>>ch;

if(ch== 0)bt=NULL;

else

{

bt=new BiNode<T>;

bt->data =ch;

cout<<"调用左孩子"<<endl;

Create(bt->lchild );

cout<<"调用右孩子"<<endl;

Create(bt->rchild );

}

}

/************************************************************************

方法:中序遍历(非递归形式)

思想:向左走到尽头,入栈。出栈,访问节点,向右一步

************************************************************************/

template <class T>

void BiTree<T>::InOrderTraverse()

{

stack<BiNode<T>*> sta; //定义一个存放BiNode型指针的空栈

BiNode<T>* p = root;

sta.push(p); //将根指针入栈

while(!sta.empty())

{

while (NULL != p)

{//向左走到尽头,并保留所经过的节点指针,入栈

p = p->lchild;

if (NULL != p)

{

sta.push(p);

}

}

if (!sta.empty())

{

p = sta.top();

cout << p->data << " "; //访问栈顶元素,

sta.pop(); //栈顶元素出栈

p = p->rchild; //向右一步

if (NULL != p)

{

sta.push(p);

}

}

}

}

/************************************************************************

方法:先序遍历(非递归形式)

思想:向左走到尽头,入栈,访问节点。出栈,向右一步

************************************************************************/

template<class T>

void BiTree<T>::PreOrderTraverse()

{

stack<BiNode<T>*> sta;

BiNode<T>* p = root;

sta.push(p); //将根指针入栈

while(!sta.empty())

{

while (NULL != p)

{//向左走到尽头,并保留所经过的节点指针,入栈

cout << p->data << " ";

p = p->lchild;

if (NULL != p)

{

sta.push(p);

}

}

if (!sta.empty())

{

p = sta.top();

sta.pop(); //栈顶元素出栈

p = p->rchild; //向右一步

if (NULL != p)

{

sta.push(p);

}

}

}

}

/************************************************************************

后序遍历(非递归形式)

思想:从根节点开始,向左走到尽头,并入栈,同时设置标志位为1.

出栈时如果这个节点有右子树,则判断是第几次访问,如果是第1次访问,

则不出栈,将标志位改为2;如果是第二次访问,则出栈。

************************************************************************/

template<class T>

void BiTree<T>::PostOrderTraverse()

{

stack<BiNode<T>*> sta; //存放节点指针的栈

stack<int> flagsta; //存放标志位的栈,每出(入)一个节点指针,同步出(入)一个标志位

unsigned flag; //设置标志位,1-第一次访问,2-第二次访问

BiNode<T>* p = root;

sta.push(p); //将根指针入栈

flagsta.push(1);

while(!sta.empty())

{

while (NULL != p && NULL != p->lchild)

{//向左走到尽头,并保留所经过的节点指针,入栈

p = p->lchild;

sta.push(p);

flagsta.push(1);

}

if (!sta.empty())

{

flag = flagsta.top();

flagsta.pop();

p = sta.top();

if ((NULL != p->rchild) && flag == 1 )

{//如果右子树不空,且是第一次访问

flagsta.push(2); //第一次访问时元素不出栈,但将标志位设置为2

p = p->rchild; //向右一步

sta.push(p);

flagsta.push(1);

}

else

{

sta.pop(); //元素出栈

cout << p->data << " "; //访问栈顶元素

p = NULL; //将指针置为空

}

}

}

}

复制代码 代码如下:

//测试程序

void main()

{

BiTree<int> a;

cout << "The InOrderTraverse is: " ;

a.InOrderTraverse();

cout << endl;

cout << "The PreOrderTraverse is: " ;

a.PreOrderTraverse();

cout << endl;

cout << "The PostOrderTraverse is: " ;

a.PostOrderTraverse();

cout << endl;

}

当在键盘上一次输入3,2,5,0,0,4,0,0,6,0,0,(这里逗号代表实际输入时的回车键),即构造了二叉树

3

2 6

5 4

输出:

root=3

The InOrderTraverse is: 5 2 4 3 6

The PreOrderTraverse is: 3 2 5 4 6

The PostOrderTraverse is: 5 4 2 6 3

达到预期效果。

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