从上到下打印二叉树

来源:互联网 发布:假知怎么造句 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 04:05

二叉树如图:
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需求1
不分行从上到下打印二叉树
该事例打印结果为:8,6,10,6,7,9,11
思路:
每次打印一个节点的时候,如果该节点有子节点,那么就将子节点则吧该节点的子节点放到队列的末尾,接着到队尾的头部取出最早入队列的节点,重复前面的打印操作,直到队列中所有的元素都打印完毕。
如图:
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队列的数据结构选择:
因为我们不知道二叉树最多一层的节点的节点个数,所以在这里用数组不合适,应该选择链表,但是每次出队的元素是対首元素,入队在队尾入队,所以要用到循环链表最为合适。
循环链表的实现如图:
入队
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出队
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代码实现:
入队函数

void pushQueue(ElemSN **rear, BTNode *pb){    //为新节点分配单元    ElemSN *p = (ElemSN*)malloc(sizeof(ElemSN));    //初始化新节点    p->pb = pb;    p->next = NULL;    if (!(*rear)){        //当前队列为空        *rear = p;        p->next = p;    }    else{        //新节点入队        p->next = (*rear)->next;        (*rear)->next = p;        //尾指针后移        (*rear) = (*rear)->next;    }}

出队函数

BTNode* popQueue(ElemSN **rear){    ElemSN *p = (*rear)->next;//获取出队元素    BTNode *pb = p->pb;//得到出队二叉树节点的地址    //将出队元素移出队列    (*rear)->next = p->next;    //如果当前队列中只有一个元素,则该元素出队后队列为NULL    if (*rear == p){        *rear = NULL;    }    p->next = NULL;    free(p);//释放出队节点    p = NULL;    return pb;}

(小bug)
我在调试代码的时候发现二叉树打印时出现异常,在入队元素中怎么找也没有找到原因,于是我把重心放在了出队函数上,过了好长时间,我才发现如果当前队列中只有一个元素时,将这个元素出队后,*rear就变成了一根野指针。导致出错,于是我更改了这个错误,但是还是粗心,当时想着因为队列中只有一个元素嘛,所以我随便改了一下。

    //如果当前队列中只有一个元素,则该元素出队后队列为NULL    if (*rear == p->next){        *rear = NULL;    }

程序可以正常运行了,但是二叉树打印的不完整。这???有毒吧????
我一个偶然的动作,将代码修改了一下:

    //如果当前队列中只有一个元素,则该元素出队后队列为NULL    if (*rear == p){        *rear = NULL;    }

发现程序正常了。这?有区别????
如果队列中只有一个节点
(*rear)=(*rear)->next;
p=(*rear)->next;
=> p=rear 所以p->next还是等于rear的啊?
嗯,是这样的,上面的推理没毛病,但是如果当前队列中的二叉树有两个节点的话,
*rear依然等于p->next
如图:
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好了我们言归正传:
不分行横向打印二叉树

void printFromTopToDown(BTNode *root){    if (!root){        return;    }    //声明一个队列指针用来记录队列    ElemSN *rear=NULL;    //将根节点存放到队列中    pushQueue(&rear, root);    while (rear){        //获取出队元素的地址        BTNode *pb = popQueue(&rear);        //输出出队元素        printf("%d ",pb->data);        if (pb->left){            //如果有左节点,左节点入队            pushQueue(&rear, pb->left);        }        if (pb->right){            //如果有右节点            pushQueue(&rear, pb->right);        }    }}

调试部分:

//定义二叉树的节点typedef struct node{    int data;    struct node *left;    struct node *right;}BTNode;//创建二叉搜索树BTNode* creatBinSortTree(int data[], int len){    BTNode *root = NULL, *p = NULL, *pa = NULL, *c = NULL;    for (int i = 0; i < len; i++){        //为新的节点分配单元        p = (BTNode*)malloc(sizeof(BTNode));        //初始化新节点        p->data = data[i];        p->left = p->right = NULL;        if (!root){            root = p;        }        else{            c = root;            while (c){                pa = c;                if (c->data < p->data){                    c = c->right;                }                else{                    c = c->left;                }            }            if (pa->data < p->data){                pa->right = p;            }            else{                pa->left = p;            }        }    }    return root;}int main(void){    int data[7] = { 8,10,6,5,9,7,11};    BTNode *root = creatBinSortTree(data,7);    printFromTopToDown(root);    printf("\n");    system("pause");    return 0;}

调试结果
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需求二
按层打印二叉树
思路:只需要记录当前层节点个数和下一层节点个数即可。

void printFromTopToDown(BTNode *root){    if (!root){        return;    }    //声明一个队列指针用来记录队列    ElemSN *rear=NULL;    //将根节点存放到队列中    pushQueue(&rear, root);    int nextCount = 0;//下一层节点个数    int thisCount = 1;//当前层节点个数    while (rear){        //获取出队元素的地址        BTNode *pb = popQueue(&rear);        thisCount--;        //输出出队元素        printf("%d ",pb->data);        if (pb->left){            //如果有左节点,左节点入队            pushQueue(&rear, pb->left);            nextCount++;        }        if (pb->right){            //如果有右节点            pushQueue(&rear, pb->right);            nextCount++;        }        if (thisCount == 0){            printf("\n");            thisCount = nextCount;            nextCount = 0;        }    }}

调试结果:
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