数据结构和算法经典100题-第16题

第16题
题目：输入一颗二元树，从上往下按层打印树的每个结点，同一层中按照从左往右的顺序打印。
例如输入
8
/ /
6 10
// //
5 7 9 11
输出8 6 10 5 7 9 11。

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题目分析：
从题目中可以看出，要求的遍历顺序不是前序、中序或后序遍历树。树是通过递归定义的，正常递归方法不能实现要求中的遍历顺序。按照要求每次都是从同一层的最左遍历到树的最右。下一层都是按照同一节点的孩子的顺序遍历。如遍历第三层是按照第二层各结点左右孩子的顺序，先遍历6的左右孩子，然后遍历10的左右孩子这样。于是我们想到用一个队列将树上的各个结点缓存起来依次遍历。分析到这里这个问题基本已经解决了。

那么上代码：

#include <stdio.h>#include <deque>#include <iostream>using namespace std;// 结点struct Node {    int value;    Node* left;    Node* right;};// 二叉树class BinaryTree {public:    BinaryTree(Node* root) : m_root(root) { };    ~BinaryTree() { };    int levelTraverse();    /* data */private:    Node* m_root;    deque<Node*> m_queue;};// 层序遍历int BinaryTree::levelTraverse(){    if (NULL == m_root) {        return -1;    }     m_queue.push_back(m_root);    Node* tmp = m_queue.front();    while(NULL != tmp) {        m_queue.pop_front();        cout<<"value = "<<tmp->value<<endl;        if (NULL != tmp->left) {            m_queue.push_back(tmp->left);            }        if (NULL != tmp->right) {            m_queue.push_back(tmp->right);            }        if (0 < m_queue.size())        {            tmp = m_queue.front();        }        else        {            return -1;        }    }    return 0;}

测试程序：

// 用于构造树void Link(Node* obj, int parrent, int left, int right) {    if (-1 != left) {        obj[parrent].left = &obj[left];    }    if (-1 != right) {        obj[parrent].right = &obj[right];    }    return ;}int test_16() {/* tree like:          0        /    \      1        2     / \      / \    3   4    5   6   /          \  7            8*/    Node obj_1[9];    memset(obj_1, 0, sizeof(Node)*9);    for (int i = 0; i < 9; i++) {        obj_1[i].value = i;        obj_1[i].left = NULL;        obj_1[i].right = NULL;    }    Link(obj_1, 0, 1, 2);    Link(obj_1, 1, 3, 4);    Link(obj_1, 2, 5, 6);    Link(obj_1, 3, 7, -1);    Link(obj_1, 5, -1, 8);    BinaryTree tree(&obj_1[0]);    if (!tree.levelTraverse()) {        cout<<"error"<<endl;        return -1;    }    return 0;}int main(int argc, char const *argv[]){    test_16();    return 0;}

测试结果：

//GD bgl-pub2:/home/d5000/kedong/src/platform/personal_test/liyang/practice_alg % ./16th value = 0value = 1value = 2value = 3value = 4value = 5value = 6value = 7value = 8

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路漫漫吾修远兮，吾将上下而求索…