试完成二叉树按层次(同一层自左至右)遍历的算法。
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发布时间：2022-04-25 14:08
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时间：2023-10-08 13:42
#include "stdlib.h"
#include "stdio.h"
typedef char ElemType;//定义二叉树结点值的类型为字符型
const int MaxLength=10;//结点个数不超过10个
typedef struct BTNode{
ElemType data;
struct BTNode *lchild,*rchild;
}BTNode,* BiTree;
void CreateBiTree(BiTree &T){//按先序次序输入，构造二叉链表表示的二叉树T，空格表示空树
// if(T) return;
char ch;
ch=getchar(); //不能用cin来输入，在cin中不能识别空格。
if(ch==' ') T=NULL;
else{
if(!(T=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode)))) cout<<"malloc fail!";
T->data=ch;
CreateBiTree(T->lchild);
CreateBiTree(T->rchild);
}
}
void PreOrderTraverse(BiTree T){//先序遍历
if(T){
cout<<T->data<<' ';
PreOrderTraverse(T->lchild);
PreOrderTraverse(T->rchild);
}
}
void InOrderTraverse(BiTree T){//中序遍历
if(T){
InOrderTraverse(T->lchild);
cout<<T->data<<' ';
InOrderTraverse(T->rchild);
}
}
void PostOrderTraverse(BiTree T){//后序遍历
if(T){
PostOrderTraverse(T->lchild);
PostOrderTraverse(T->rchild);
cout<<T->data<<' ';
}
}
void LevelOrderTraverse(BiTree T){//层序遍历
BiTree Q[MaxLength];
int front=0,rear=0;
BiTree p;
if(T){ //根结点入队
Q[rear]=T;
rear=(rear+1)%MaxLength;
}
while(front!=rear){
p=Q[front]; //队头元素出队
front=(front+1)%MaxLength;
cout<<p->data<<' ';
if(p->lchild){ //左孩子不为空，入队
Q[rear]=p->lchild;
rear=(rear+1)%MaxLength;
}
if(p->rchild){ //右孩子不为空，入队
Q[rear]=p->rchild;
rear=(rear+1)%MaxLength;
}
}
}
//非递归的先序遍历算法
void NRPreOrder(BiTree bt)
{ BiTree stack[MaxLength],p;
int top;
if (bt!=NULL){
top=0;p=bt;
while(p!=NULL||top>0)
{ while(p!=NULL)
{
cout<<p->data;
stack[top]=p;
top++;
p=p->lchild;
}
if (top>0)
{ top--; p=stack[top]; p=p->rchild; }
}
}
}
//非递归的中序遍历算法
void NRInOrder(BiTree bt)
{ BiTree stack[MaxLength],p;
int top;
if (bt!=NULL){
top=0;p=bt;
while(p!=NULL||top>0)
{ while(p!=NULL)
{
stack[top]=p;
top++;
p=p->lchild;
}
if (top>0)
{ top--; p=stack[top];cout<<p->data; p=p->rchild; }
}
}
}
//非递归的后序遍历算法
/*bt是要遍历树的根指针，后序遍历要求在遍历完左右子树后，再访问根。
需要判断根结点的左右子树是否均遍历过。
可采用标记法，结点入栈时，配一个标志tag一同入栈
(1：遍历左子树前的现场保护，2：遍历右子树前的现场保护)。
首先将bt和tag(为1)入栈，遍历左子树；
返回后，修改栈顶tag为2，遍历右子树；最后访问根结点。*/
typedef struct
{
BiTree ptr;
int tag;
}stacknode;
void NRPostOrder(BiTree bt)
{
stacknode s[MaxLength],x;
BiTree p=bt;
int top;
if(bt!=NULL){
top=0;p=bt;
do
{
while (p!=NULL) //遍历左子树
{
s[top].ptr = p;
s[top].tag = 1; //标记为左子树
top++;
p=p->lchild;
}
while (top>0 && s[top-1].tag==2)
{
x = s[--top];
p = x.ptr;
cout<<p->data; //tag为R，表示右子树访问完毕，故访问根结点
}
if (top>0)
{
s[top-1].tag =2; //遍历右子树
p=s[top-1].ptr->rchild;
}
}while (top>0);}
}//PostOrderUnrec
int BTDepth(BiTree T){//求二叉树的深度
if(!T) return 0;
else{
int h1=BTDepth(T->lchild);
int h2=BTDepth(T->rchild);
if(h1>h2) return h1+1;
else return h2+1;
}
}
int Leaf(BiTree T){//求二叉树的叶子数
if(!T) return 0;
else if(!T->lchild&&!T->rchild) return 1;
else return(Leaf(T->lchild)+Leaf(T->rchild));
}
int NodeCount(BiTree T){//求二叉树的结点总数
if(!T) return 0;
else return NodeCount(T->lchild)+NodeCount(T->rchild)+1;
}
void main(){
BiTree T;
T=NULL;
int select;
//cout<<"请按先序次序输入各结点的值，以空格表示空树(输入时可连续输入):"<<endl;
// CreateBiTree(T);
while(1){
cout<<"\n\n请选择要执行的操作:\n";
cout<<"1.创建二叉树\n";
cout<<"2.二叉树的递归遍历算法（前、中、后）\n";
cout<<"3.二叉树的层次遍历算法\n";
cout<<"4.求二叉树的深度\n";
cout<<"5.求二叉树的叶子结点\n";
cout<<"6.求二叉树的结点总数\n";
cout<<"7.二叉树的非递归遍历算法（前、中、后）\n"; //此项可选做
cout<<"0.退出\n";
cin>>select;
switch(select){
case 0:return;
case 1:
cout<<"请按先序次序输入各结点的值，以空格表示空树(输入时可连续输入):"<<endl;
CreateBiTree(T);
break;
case 2:
if(!T) cout<<"未建立树，请先建树！";
else{
cout<<"\n先序遍历:\n";
PreOrderTraverse(T);
cout<<"\n中序遍历:\n";
InOrderTraverse(T);
cout<<"\n后序遍历:\n";
PostOrderTraverse(T);
}
break;
case 3:
cout<<"\n层序遍历:\n";
LevelOrderTraverse(T);
break;
case 4:
cout<<"二叉树的深度为:\n";
cout<<BTDepth(T);
break;
case 5:
cout<<"\n叶子节点数:\n";
cout<<Leaf(T);
break;
case 6:
cout<<"总节点数:\n";
cout<<NodeCount(T);
break;
case 7:
if(!T) cout<<"未建立树，请先建树！";
else{
cout<<"\n先序遍历:\n";
NRPreOrder(T);
cout<<"\n中序遍历:\n";
NRInOrder(T);
cout<<"\n后序遍历:\n";
NRPostOrder(T);
}
break;
default:
cout<<"请确认选择项:\n";
}//end switch
}//end while
}
参考资料：找来的，你看看吧！
