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C++实现二叉树遍历和叶子节点计数
2023-07-05 15:01:48 深夜i     --     --
C++ 二叉树 遍历 叶子节点 计数

二叉树是一种常见的数据结构,其中每个节点最多有两个子节点,分别称为左子节点和右子节点。在对二叉树进行操作时,常常需要把它遍历一遍,也需要计算二叉树中的叶子节点数量。本文将介绍如何使用C++实现二叉树遍历和叶子节点计数。

首先,我们需要定义一个二叉树节点的结构体。


struct TreeNode {

  int val;

  TreeNode* left;

  TreeNode* right;

  TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}

};

这个结构体包含一个整数val,表示节点的值,和左右子节点的指针。我们还为该结构体定义了一个构造函数,方便创建新节点。

接下来,我们可以使用递归的方式实现二叉树的遍历。对于一棵二叉树,它的遍历方式有三种:前序遍历、中序遍历和后序遍历。其中,前序遍历的顺序是根节点、左子树、右子树;中序遍历的顺序是左子树、根节点、右子树;后序遍历的顺序是左子树、右子树、根节点。以下是这三种遍历方式的C++实现代码。

前序遍历:


void preorderTraversal(TreeNode* root) {

  if (root == NULL) return;

  cout << root->val << " ";

  preorderTraversal(root->left);

  preorderTraversal(root->right);

}

中序遍历:


void inorderTraversal(TreeNode* root) {

  if (root == NULL) return;

  inorderTraversal(root->left);

  cout << root->val << " ";

  inorderTraversal(root->right);

}

后序遍历:


void postorderTraversal(TreeNode* root) {

  if (root == NULL) return;

  postorderTraversal(root->left);

  postorderTraversal(root->right);

  cout << root->val << " ";

}

需要注意的是,我们在遍历节点时使用了cout语句输出节点的值,实际应用中可以根据具体情况来修改输出方式。

接下来,我们来实现二叉树叶子节点数量的计数。叶子节点是指没有子节点的节点,所以我们可以使用递归的方法遍历二叉树,每次判断当前节点是否为叶子节点。以下是C++实现代码。


int countLeafNodes(TreeNode* root) {

  if (root == NULL) return 0;

  if (root->left == NULL && root->right == NULL) return 1;

  return countLeafNodes(root->left) + countLeafNodes(root->right);

}

需要注意的是,递归结束的条件是遍历到空节点时返回0,而不是1。当遍历到叶子节点时,返回1表示有1个叶子节点。对于非叶子节点,则递归遍历它的左右子树,然后将它们的叶子节点数量相加即可。

综上所述,我们可以使用C++实现二叉树的遍历和叶子节点计数。这些算法都是基于递归的实现方式,易于理解和实现。在实际应用中,我们可以根据需要对它们进行修改和优化,以满足特定的需求。

  
  

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