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C++实现二叉树数据结构代码

2023-07-02 14:37:51 深夜i 19 0

C++ 二叉树数据结构实现代码

二叉树是计算机科学中非常常见的一种数据结构。它由节点和指向它们的左右子节点的指针构成。在算法和程序设计中，树形数据结构的使用非常广泛，因为它们能够很好地解决许多实际问题。本文将介绍如何使用C++语言实现一个简单的二叉树数据结构。

二叉树的节点可以用一个结构体来表示，其包含一个数据成员和两个指向左右节点的指针。我们可以定义一个类来表示整个数据结构，并在其中定义一些方法来操作数据。

struct Node {
 int data;
 Node* left;
 Node* right;
 Node(int data)
  this->data = data;
  left = NULL;
  right = NULL;
 
};
class BinaryTree {
 private:
  Node* root;
 public:
  BinaryTree()
   root = NULL;
  
  // 插入节点
  void insert(int data) {
   root = insertHelper(root, data);
  }
  // 打印二叉树
  void print() {
   inorder(root);
  }
 private:
  // 在当前节点的子节点中插入一个新节点
  Node* insertHelper(Node* node, int data) {
   if (node == NULL) {
    return new Node(data);
   }
   if (data < node->data) {
    node->left = insertHelper(node->left, data);
   } else if (data > node->data) {
    node->right = insertHelper(node->right, data);
   }
   return node;
  }
  // 中序遍历树，并打印节点的值
  void inorder(Node* node) {
   if (node != NULL) {
    inorder(node->left);
    std::cout << node->data << " ";
    inorder(node->right);
   }
  }
};

上述代码定义了两个结构体，一个表示二叉树的节点，另一个是实现二叉树的类。在类中定义了插入节点和打印二叉树的方法。其中，插入一个节点需要在树中找到一个空位置，将新节点插入到正确的位置。打印二叉树需要执行中序遍历，即按照左右根的顺序访问每个节点，并将节点的值打印出来。

当我们想要使用这个二叉树时，可以在主函数中创建一个BinaryTree对象，并向其中插入节点。例如，下面是一个简单的示例：

int main() {
 BinaryTree tree;
 tree.insert(5);
 tree.insert(3);
 tree.insert(7);
 tree.insert(1);
 tree.insert(9);
 tree.print(); // 输出 1 3 5 7 9
 return 0;
}

上述代码创建了一个新的二叉树对象，并添加了5个节点。最后，程序打印出中序遍历的结果。

本文提供了一个简单的方法来实现二叉树数据结构，代码易于理解和修改。然而，对于更复杂的问题，可能需要使用其他算法和数据结构。但是，掌握二叉树的实现还是必要的，因为它是许多其他复杂数据结构和算法的基础。

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