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C++实现二叉链表存储二叉树结构
2023-06-26 17:38:48 深夜i     --     --
C++ 二叉链表 存储 二叉树 结构

二叉树是一种非常常见的数据结构,在计算机程序中应用广泛。C++是一种功能强大的编程语言,可以用它来实现二叉链表存储二叉树结构。

二叉链表实现二叉树的基本思路是:每个节点都有一个指向左子树和右子树的指针。如果左子树或右子树为空,则该指针值为nullptr。因此,使用C++的指针类型来存储每个节点的左右子节点就是最方便和正确的方式。

在实现二叉链表存储二叉树之前,我们需要先定义一个表示节点的结构体。这个结构体至少包括3个成员变量,分别是该节点存储的值,该节点的左子节点的指针和该节点的右子节点的指针。具体定义结构体的代码如下:

struct Node {

  int val;

  Node* left;

  Node* right;

  Node(int x): val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}

};

在这个结构体中,我们使用了构造函数来初始化节点的值及其左右子节点的指针值为nullptr。这些成员变量封装了节点的数据和关联信息,是我们实现二叉链表存储二叉树的重要标志。

接下来我们可以开始实现二叉树结构了。在C++中,二叉树可以被看做是由一个个节点构成的链表。通常情况下,我们使用根节点指针(root)来访问二叉树的整个结构。下面是使用中序遍历构造一棵二叉树的代码:

Node* buildTree() {

  int val;

  cin >> val;

  if (val == -1) return nullptr;        //如果遇到空节点则返回 nullptr

  Node* root = new Node(val);

  root -> left = buildTree();          //递归构造其左子树

  root -> right = buildTree();          //递归构造其右子树

  return root;                  //返回根节点

}

在这个函数中,我们通过输入一个整数,不断递归地构造二叉树的左右子树,当输入-1时返回nullptr,表明当前节点的左右子树为空。最后返回整棵二叉树的根节点。

如果希望遍历并打印出二叉树的所有节点,可以使用以下代码:

void printTree(Node* root) {

  if (!root) return;

  printTree(root -> left);

  cout << root -> val << " ";

  printTree(root -> right);

}

在这个函数中,我们使用递归方式遍历整棵二叉树,并输出每个节点的值。如果节点为空,直接返回。

总结起来,我们可以用C++的指针类型,以二叉链表的形式存储二叉树结构。这种方式简单易懂、易于理解和扩展,同时可以让计算机计算和管理二叉树的节点等元数据。使用该方法构建的二叉树,可以方便的随意进行二叉树操作,例如插入、删除、查找等等。

  
  

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