数据结构二叉树基本操作源代码.docx

1、数据结构二叉树基本操作源代码数据结构二叉树基本操作(1)./ 对二叉树的基本操作的类模板封装/-#includeusing namespace std;/-/定义二叉树的结点类型BTNode,其中包含数据域、左孩子，右孩子结点。template struct BTNode T data ; /数据域 BTNode* lchild; /指向左子树的指针 BTNode* rchild; /指向右子树的指针;/-/CBinary的类模板template class BinaryTree BTNode* BT; public: BinaryTree()BT=NULL; / 构造函数,将根结点置空 Bi

2、naryTree()clear(BT); / 调用Clear()函数将二叉树销毁 void ClearBiTree()clear(BT);BT=NULL; / 销毁一棵二叉树 void CreateBiTree(T end); / 创建一棵二叉树，end为空指针域标志 bool IsEmpty(); / 判断二叉树是否为空 int BiTreeDepth(); / 计算二叉树的深度 bool RootValue(T &e); / 若二叉树不为空用e返回根结点的值，函数返回true，否则函数返回false BTNode*GetRoot(); / 二叉树不为空获取根结点指针，否则返回NULL bo

3、ol Assign(T e,T value); / 找到二叉树中值为e的结点，并将其值修改为value。 T GetParent(T e); / 若二叉树不空且e是二叉树中的一个结点那么返回其双亲结点值 T GetLeftChild(T e); / 获取左孩子结点值 T GetRightChild(T e); / 获取右孩子结点值 T GetLeftSibling(T e); / 获取左兄弟的结点值 T rightsibling(BTNode*p,T e); T GetRightSibling(T e); / 获取右孩子的结点值 bool InsertChild(BTNode* p,BTNod

4、e* c,int RL);/ 插入操作 bool DeleteChild(BTNode* p,int RL); /删除操作 void PreTraBiTree(); / 递归算法：先序遍历二叉树 void InTraBiTree(); / 递归算法：中序遍历二叉树 void PostTraBiTree(); / 递归算法：后序遍历二叉树 void PreTraBiTree_N(); / 非递归算法：先序遍历二叉树 void InTraBiTree_N(); / 非递归算法：中序遍历二叉树 void LevelTraBiTree(); / 利用队列层次遍历二叉树 int LeafCount();

5、 / 计算叶子结点的个数 BTNode* SearchNode(T e); / 寻找到结点值为e的结点，返回指向结点的指针 void DisplayBTreeShape(BTNode*bt,int level=1);/二叉树的树形显示算法template void BinaryTree:DisplayBTreeShape(BTNode*bt,int level) if(bt)/空二叉树不显示 DisplayBTreeShape(bt-rchild,level+1);/显示右子树 coutendl; /显示新行 for(int i=0;ilevel-1;i+) cout ; /确保在第level

6、列显示节点 coutdata; /显示节点 DisplayBTreeShape(bt-lchild,level+1);/显示左子树 /if/DisplayBTreetemplate static int clear(BTNode*bt) /销毁一棵二叉树 if(bt)/根结点不空 clear(bt-lchild); /递归调用Clear()函数销毁左子树 clear(bt-rchild); /递归调用Clear()函数销毁右子树 cout释放了指针bt所指向的空间。endl; delete bt; /释放当前访问的根结点 return 0;template void BinaryTree:Cr

7、eateBiTree(T end) /创建一棵二叉树：先序序列的顺序输入数据，end为结束的标志 cout请按先序序列的顺序输入二叉树,-1为空指针域标志：endl; BTNode*p; T x; cinx; /输入根结点的数据 if(x=end) return ; /end 表示指针为空，说明树为空 p=new BTNode; /申请内存 if(!p) cout申请内存失败！data=x; p-lchild=NULL; p-rchild=NULL; BT=p; /根结点 create(p,1,end);/创建根结点左子树，1为标志，表示左子树 create(p,2,end);/创建根结点右子

8、树，2为标志，表示右子树template static int create(BTNode*p,int k,T end)/静态函数，创建二叉树，k为创建左子树还是右子树的标志，end为空指针域的标志 BTNode*q; T x; cinx; if(x!=end) /先序顺序输入数据 q=new BTNode; q-data=x; q-lchild=NULL; q-rchild=NULL; if(k=1) p-lchild=q; /q为左子树 if(k=2) p-rchild=q; /p为右子树 create(q,1,end); /递归创建左子树 create(q,2,end); /递归创建右子

9、树 return 0;template bool BinaryTree:IsEmpty()/判断二叉树是否为空 if(BT=NULL) return true;/树根结点为空，说明树为空 return false;template int BinaryTree:BiTreeDepth()/利用递归算法计算树的深度 BTNode*bt=BT;/树根结点 int depth=0;/开始的时候数的深度初始化为0 if(bt)/如果树不为空 Depth(bt,1,depth); return depth;template static int Depth(BTNode* p,int level,int

10、 &depth) /这个函数由BiTreeDepth()函数调用完成树的深度的计算 /其中p是根结点，Level 是层，depth用来返回树的深度 if(leveldepth) depth=level; if(p-lchild) Depth(p-lchild,level+1,depth);/递归的遍历左子树，并且层数加1 if(p-rchild) Depth(p-rchild,level+1,depth);/递归的遍历右子树，并且层数加1 return 0;template bool BinaryTree:RootValue(T &e)/若二叉树不为空用e返回根结点的值，函数返回true，否则

11、函数返回false if(BT!=NULL) /判断二叉树是否为空 e=BT-data; /若不空，则将根结点的数据赋值给e return true;/操作成功，返回true return false; /二叉树为空，返回falsetemplate BTNode*BinaryTree:GetRoot()/获取根信息 return BT;/返回根结点的指针，若二叉树为空那么返回NULLtemplate bool BinaryTree:Assign(T e,T value)/结点赋值 if(SearchNode(e)!=NULL) (SearchNode(e)-data=value; return

12、 true; return false;template T BinaryTree:GetParent(T e)/获取双亲信息 BTNode*Queue200,*p; int rear,front; rear=front=0; if(BT) Queuerear+=BT; while(rear!=front) p=Queuefront+; if(p-lchild&p-lchild-data=e|p-rchild&p-rchild-data=e) return p-data; else if(p-lchild) Queuerear+=p-lchild; if(p-rchild) Queuerear

13、+=p-rchild; return NULL;template T BinaryTree:GetRightChild(T e)/如果二叉树存在，e是二叉树中的一个结点，右子树存在那么返回右子树的结点值，否则返回0并提示右子树为空 BTNode*p=SearchNode(e); if(p-rchild) return p-rchild-data;/右子树不空，返回右子树根结点的值 cout结点e的右子树为空endl; return 0;template T BinaryTree:GetLeftChild(T e)/如果二叉树存在，e是二叉树中的一个结点，左子树存在那么返回左子树的结点值，否则返

14、回0并提示左子树为空 BTNode*p=SearchNode(e); if(p-lchild) return p-lchild-data; cout结点e的左子树为空endl; return 0;template T BinaryTree:GetLeftSibling(T e)/获取左兄弟信息 if(BT!=NULL) return leftsibling(BT,e); else /二叉树为空 cout二叉树为空！endl; return 0; template T leftsibling(BTNode*p,T e) T q=0; if(p=NULL) return 0; else if(p-

15、rchild) if(p-rchild-data=e) if(p-lchild) return p-lchild-data; else return NULL; q=leftsibling(p-lchild,e); if(q)return q; q=leftsibling(p-rchild,e); if(q)return q; return 0;/-template T BinaryTree:GetRightSibling(T e)/获取右兄弟信息 if(BT!=NULL) return rightsibling(BT,e); else /二叉树为空 cout二叉树为空！endl; retur

16、n 0; template T BinaryTree:rightsibling(BTNode*p,T e) BTNode *q=SearchNode(e); BTNode *pp; if(q) pp=SearchNode(GetParent(e); if(pp) if(pp-rchild) return pp-rchild-data; else return 0; else return 0; return 0;template bool BinaryTree:InsertChild(BTNode* p,BTNode* c,int LR)/插入孩子 if(p) if(LR=0) c-rchil

17、d=p-lchild; p-lchild=c; else c-rchild=p-rchild; p-rchild=c; return true; return false;/p为空/-template bool BinaryTree:DeleteChild(BTNode* p,int RL) /删除结点 if(p) if(RL=0) clear(p-lchild);/释放p右子树的所有结点空间 p-lchild=NULL; else clear(p-rchild); p-rchild=NULL; return true;/删除成功 return false;/p为空/-template voi

18、d BinaryTree:PreTraBiTree()/先序遍历二叉树 cout-endl; cout先序遍历二叉树:; BTNode*p; p=BT; /根结点 PreTraverse(p); /从根结点开始先序遍历二叉树 coutendl; cout-endl;template static int PreTraverse(BTNode*p) if(p!=NULL) coutdatalchild); /递归的调用前序遍历左子树 PreTraverse(p-rchild); /递归的调用前序遍历右子树 return 0; /-template void BinaryTree:InTraBiT

19、ree()/中序遍历二叉树 cout-endl; cout中序遍历二叉树:; BTNode*p; p=BT;/根结点 InTraverse(p);/从根结点开始中序遍历二叉树 coutendl; cout-endl;template static int InTraverse(BTNode*p) if(p!=NULL) InTraverse(p-lchild); /递归的调用中序遍历左子树 coutdatarchild); /递归的调用中序遍历右子树 return 0;/-template void BinaryTree:PostTraBiTree()/后序遍历二叉树 cout-endl; c

20、out后序遍历二叉树:; BTNode*p; p=BT;/根结点 PostTraverse(p);/从根结点开始遍历二叉树 coutendl; cout-endl;template static int PostTraverse(BTNode*p) if(p!=NULL) PostTraverse(p-lchild);/递归调用后序遍历左子树 PostTraverse(p-rchild);/递归调用后序遍历右子树 coutdata ; /输出结点上的数据 return 0;/-template void BinaryTree:PreTraBiTree_N()/ cout-endl; cout先序(非递归)遍历二叉树得：; BTNode *Stack200;/利用指针数组作为栈 int top=0; BTNode*p=BT;/将根结点的指针赋值给p while(p!=NULL|top!=0) while(p!=NULL) coutdatarchild; p=p-lchild; if(top!=0) p=Stack-top; coutn-endl;/-template void BinaryTree:InTraBiTree_N(