经典二叉树面试题

来源：互联网发布：看股票的软件编辑：程序博客网时间：2024/05/22 04:15
包括建立销毁二叉树，层序遍历二叉树，求二叉树的叶子节点，求二叉树第 k层的节点个数，求二叉树的高度等
#include <assert.h>#include <queue>template <class T>struct BinaryTreeNode{    T  _data;     BinaryTreeNode<T>* _left;     BinaryTreeNode<T>* _right;     BinaryTreeNode(const T& x)        :_data(x)        , _left(NULL)        , _right(NULL)    {}};template <class T>class BinaryTree{public:    typedef BinaryTreeNode<T> Node;    //无参构造函数    BinaryTree()        :_root(NULL)    {}    //构造函数    BinaryTree(const T* a, size_t size, const T& invalid)    {        assert(a);        size_t index = 0;        _root = CreatTree(a, size, invalid, index);    }    //拷贝构造    BinaryTree(const BinaryTree<T>& b)    {        _root = _copy(b._root);    }    //析构函数    ~BinaryTree()    {        if (NULL != _root)        {            Destroy(_root);            _root = NULL;        }    }    //层序遍历打印    void LevelOrder()    {        cout << "层序遍历:";        _levelorder(_root);        cout << endl;    }    //求叶子节点的个数    size_t GetLeafSize()    {        cout << "叶子节点的个数:";        return _GetLeafSize(_root);    }    //求第K层节点的个数    size_t GetKLevelSize(size_t k)    {        cout << "第"<<k<<"层节点：";        return _GetKLevelSize(_root, k);    }    //求二叉树的高度    size_t Depth()    {        cout << "树的深度：";        return _Depth(_root);    }protected:    //按照先序遍历递归建树,index传引用    Node* CreatTree(const T* a, size_t size, const T& invalid, size_t& index)    {        assert(a);        Node* root = NULL;        if (a[index] != invalid && index < size)        {            root = new Node(a[index]);            root->_left = CreatTree(a, size, invalid, ++index);            root->_right = CreatTree(a, size, invalid, ++index);        }        return root;    }    //使用队列，层序遍历打印树的各个节点    void _levelorder(Node* root)    {        queue<Node* > q;        if (root)        {            q.push(root);        }        while (!q.empty())        {            Node* front = q.front();            q.pop();            cout << front->_data << " ";            if (front->_left)            {                q.push(front->_left);            }            if (front->_right)            {                q.push(front->_right);            }        }    }    //拷贝    Node* _copy(Node* root)    {        Node* tmp = NULL;        if (root)        {            tmp = new Node(root->_data);            tmp->_left = _copy(root->_left);            tmp->_right = _copy(root->_right);        }        return tmp;    }    //递归释放空间    void Destroy(Node* root)    {        //用后续遍历访问方式释放空间        if (root)        {            Destroy(root->_left);            Destroy(root->_right);            delete root;            root = NULL;        }    }    //求叶子节点    size_t _GetLeafSize(Node* root)    {        if (root == NULL)            return 0;        if (root->_left == NULL&&root->_right == NULL)        {            return 1;        }        else        {            return _GetLeafSize(root->_left) + _GetLeafSize(root->_right);        }    }    //求第k层节点个数    size_t _GetKLevelSize(Node* root, size_t k)    {        assert(k > 0);        size_t count = 0;        if (NULL == root)            return 0;        if (k == 1)            count++;        else        {            count = _GetKLevelSize(root->_left, k - 1) + _GetKLevelSize(root->_right, k - 1);        }        return count;    }    //求树的深度    size_t _Depth(Node* root)    {        if (root == NULL)            return 0;        else        {            return _Depth(root->_left) > _Depth(root->_right) ? (_Depth(root->_left) + 1) : (_Depth(root->_right) + 1);        }    }private:    Node* _root;};void TestBinaryTree(){    int arr[] = { 1, 2, 3, '#', '#', 4, '#', '#', 5, 6, '#', '#', '#' };    size_t size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);    BinaryTree<int> bt(arr, size, '#');    BinaryTree<int> b1(bt);    //bt.~BinaryTree();    bt.LevelOrder();    cout << bt.Depth() << endl;;    cout << bt.GetLeafSize() << endl;    cout << bt.GetKLevelSize(2) << endl;}
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