C++实现二叉树的建立和遍历代码
在数据结构中,二叉树是一种常见的数据结构,它由节点和边组成,其中每个节点最多只有两个子节点。二叉树的遍历方式有三种,分别是前序遍历、中序遍历和后序遍历。本文将介绍如何使用C++语言实现二叉树的建立和遍历。
1. 二叉树的建立
首先,我们需要定义二叉树的结构体:
struct BinaryTreeNode
{
int data; //节点数据
BinaryTreeNode* left; //左子节点指针
BinaryTreeNode* right; //右子节点指针
};
接下来,我们可以通过递归方式来建立二叉树。下面是一个示例代码:
BinaryTreeNode* createBinaryTree()
{
int val;
cin >> val; //输入节点的值
if (val == -1) //如果输入值为-1,则表示该节点为空
return NULL;
BinaryTreeNode* newNode = new BinaryTreeNode();
newNode->data = val;
newNode->left = createBinaryTree(); //递归建立左子树
newNode->right = createBinaryTree(); //递归建立右子树
return newNode;
}
该函数会从输入流中读取节点的值,如果值为-1,则返回NULL表示该节点为空;否则,使用new关键字创建一个新节点,并递归地建立其左右子树。最终,该函数返回根节点的指针。
2. 二叉树的遍历
接下来,我们将介绍三种遍历方式:前序遍历、中序遍历和后序遍历。这三种遍历方式的差别在于遍历顺序不同。
- 前序遍历
前序遍历的遍历顺序是:根节点 -> 左子树 -> 右子树。下面是一个示例代码:
void preOrderTraversal(BinaryTreeNode* root)
{
if (root == NULL)
return;
cout << root->data << " "; //先访问根节点
preOrderTraversal(root->left); //递归遍历左子树
preOrderTraversal(root->right); //递归遍历右子树
}
首先,访问根节点,并递归遍历左右子树。
- 中序遍历
中序遍历的遍历顺序是:左子树 -> 根节点 -> 右子树。下面是一个示例代码:
void inOrderTraversal(BinaryTreeNode* root)
{
if (root == NULL)
return;
inOrderTraversal(root->left); //递归遍历左子树
cout << root->data << " "; //访问根节点
inOrderTraversal(root->right); //递归遍历右子树
}
先递归遍历左子树,然后访问根节点,最后递归遍历右子树。
- 后序遍历
后序遍历的遍历顺序是:左子树 -> 右子树 -> 根节点。下面是一个示例代码:
void postOrderTraversal(BinaryTreeNode* root)
{
if (root == NULL)
return;
postOrderTraversal(root->left); //递归遍历左子树
postOrderTraversal(root->right); //递归遍历右子树
cout << root->data << " "; //访问根节点
}
先递归遍历左右子树,最后访问根节点。
3. 总结
本文介绍了如何使用C++语言实现二叉树的建立和遍历。建立二叉树需要使用递归,遍历二叉树则需要根据遍历顺序递归调用函数。二叉树是常用的数据结构之一,它可以应用于很多领域,例如图形、数据库和计算机科学等。
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