数据结构——二叉树2（c++）

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BinaryTreeNode.h

/*  BinaryTreeNode.h  */ template <class T> class BinaryTree; template <class T> class BinaryTreeNode { friend class BinaryTree<T>; //声明二叉树为结点类的友元类，便于访问私有数据成员 private:     T  info;                                //二叉树结点数据域     BinaryTreeNode<T>* left;                //二叉树结点指向左子树的指针     BinaryTreeNode<T>* right;               //二叉树结点指向左子树的指针 public:     BinaryTreeNode();                           //缺省构造函数     BinaryTreeNode(const T& inf);               //给定数据的构造函数     BinaryTreeNode(const T& inf,BinaryTreeNode<T>* l, BinaryTreeNode<T>* r);//给定了结点值和左右子树的构造函数     T  value() const;                           //返回当前结点的数据     BinaryTreeNode<T>*  leftchild() const;      //返回当前结点左子树     BinaryTreeNode<T>*  rightchild() const;     //返回当前结点右子树     void  setLeftchild(BinaryTreeNode<T>*) ;    //设置当前结点的左子树     void  setRightchild(BinaryTreeNode<T>*) ;   //设置当前结点的右子树     void  setValue(const T& val);               //设置当前结点的数据域     bool  isLeaf() const;               //判定当前结点是否为叶结点,若是返回true     BinaryTreeNode<T>& operator = (const BinaryTreeNode<T>& Node){this = Node;};//重载赋值操作符 }; //****** BinaryTreeNode Implementation *******// template<class T> BinaryTreeNode<T>::BinaryTreeNode()  {     left = right = NULL; } template<class T> BinaryTreeNode<T>::BinaryTreeNode(const T& inf)  {  //给定数据的构造函数     info = inf;     left = right = NULL; } template<class T> BinaryTreeNode<T>::BinaryTreeNode(const T& inf,BinaryTreeNode* l, BinaryTreeNode* r)  {//给定数据的左右指针的构造函数     info = inf;     left = l;     right = r; } template<class T> T  BinaryTreeNode<T>::value() const  {     return info;  }    template<class T> BinaryTreeNode<T>*  BinaryTreeNode<T>::leftchild() const  { //返回当前结点指向左子树的指针     return left; }                                                template<class T> BinaryTreeNode<T>*  BinaryTreeNode<T>::rightchild() const  { //返回当前结点指向右子树的指针     return right;                                }            template<class T> void  BinaryTreeNode<T>::setLeftchild(BinaryTreeNode<T>* subroot)  { //设置当前结点的左子树     left = subroot; } template<class T> void  BinaryTreeNode<T>::setRightchild(BinaryTreeNode<T>* subroot)  { //设置当前结点的右子树     right = subroot; } template<class T> void  BinaryTreeNode<T>::setValue(const T& val)  {  //设置当前结点的数据域     info = val;  }                                    template<class T> bool  BinaryTreeNode<T>::isLeaf() const  {  //判定当前结点是否为叶结点,若是返回true     return (left == NULL) && (right == NULL);  }

BinaryTree.h

//************BinaryTree.h****************// #include <stack> #include <queue> #include "BinaryTreeNode.h" enum Tags{Left,Right};          //枚举类型 template <class T> class StackElement  {           //StackElement,用于非递归方式遍历二叉树 public:     BinaryTreeNode<T>* pointer;     Tags tag; };using namespace std; template <class T> class BinaryTree { private:     BinaryTreeNode<T>*  root;                       //二叉树根结点     T flag;                                         //CreateBinaryTree();创建树时空子树标志public:     BinaryTree(){root = NULL;};                     //构造函数     ~BinaryTree() {DeleteBinaryTree(root);};       //析构函数     bool isEmpty() const{return ( root? false : true); };//判定二叉树是否为空树     BinaryTreeNode<T>* Root(){return root;};        //返回二叉树根结点      void setEmptySubtreeFlag(T Value){flag=Value;}  //设置空子树标志    BinaryTreeNode<T>* createBinaryTree();          //输入前序序列创建二叉树，返回指向所创建的二叉树的根结点的指针                    BinaryTreeNode<T>* seqToLinked(T A[ ],int i,int n);                                                    //由顺序存储的n个结点的完全二叉树，建立二叉链表存储的二叉树    int Level(BinaryTreeNode<T>* root);             //求二叉树深度（根结点处于第一层）    int LeafNum(BinaryTreeNode<T>* root);           //求二叉树的叶子数    void DeleteBinaryTree(BinaryTreeNode<T>* root); //删除二叉树或其子树     void Visit(T Value) {cout << Value<<"　";};           //访问     void PreOrder(BinaryTreeNode<T>* root);         //前序周游二叉树或其子树}; template<class T>BinaryTreeNode<T>* BinaryTree<T>::seqToLinked(T A[ ],int i,int n){       BinaryTreeNode<T> * tmp;    tmp=new BinaryTreeNode<T>(A[i]);    if(2*i+1<n)    tmp->left =seqToLinked(A,2*i+1,n);              //递归创建左子树    if(2*i+2<n)    tmp->right=seqToLinked(A,2*i+2,n);              //递归创建右子树    return root=tmp;}     template<class T> int BinaryTree<T>::Level(BinaryTreeNode<T>* root){  //求二叉树深度（根结点处于第一层）    int depth=0;    //深度    int temp1=0;    int temp2=0;    if(root==NULL)    {        return 0;    }    else    {        temp1=Level(root->leftchild());        temp2=Level(root->rightchild());        depth=temp1>temp2?temp1:temp2;        depth++;        return depth;    }}template<class T> int BinaryTree<T>::LeafNum(BinaryTreeNode<T>* root){    //求二叉树的叶子数    if(root==NULL)    {        return 0;    }    else if(root->leftchild()==NULL && root->rightchild()==NULL)    {        return 1;    }    else    {        return LeafNum(root->leftchild())+LeafNum(root->rightchild());  //左子树的叶子结点+右子树的叶子结点    }}template<class T> BinaryTreeNode<T>*  BinaryTree<T>:: createBinaryTree()  {     //按前序构造二叉链表表示的二叉树root     BinaryTreeNode<T> * N;    T ch;    cin>>ch;    if(ch==flag)N=NULL;    else{        N = new BinaryTreeNode<T>(ch);              //创建新树         N->left =createBinaryTree();                //递归创建左子树        N->right=createBinaryTree();                //递归创建右子树    }    return root=N;}template<class T> void BinaryTree<T>:: DeleteBinaryTree(BinaryTreeNode<T>* root)  { //以后序周游的方式删除二叉树     if(root)  {         DeleteBinaryTree(root->left);               //递归删除左子树         DeleteBinaryTree(root->right);              //递归删除右子树         delete root;                                //删除根结点     } } template<class T> void BinaryTree<T>::PreOrder (BinaryTreeNode<T>* root)  {  //递归前序周游二叉树     if(root!=NULL)    {        Visit(root->info);        PreOrder(root->leftchild());        PreOrder(root->rightchild());    }}

BinaryTree.cpp

//BinaryTree.cpp#include <iostream>    #include "BinaryTree.h"   int main() {       BinaryTree<char> a;    char value;    char A[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'}; //完全二叉树顺序存储，不用第1个元素，使用时下标从1开始，用后9个元素    //利用数组A创建二叉链式存储表示的二叉树    BinaryTreeNode<char> * root=a.seqToLinked(A,0,10);    cout<<"先序遍历此二叉树：";    a.PreOrder(root);    cout<<endl;    int depth;  //深度    int leafNum;    //叶子结点数    depth=a.Level(root);    cout<<"此二叉树的深度为："<<depth<<endl;    leafNum=a.LeafNum(root);    cout<<"此二叉树的叶子结点数为："<<leafNum<<endl;    return 0;}

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