C++（二叉树的实现）

来源：互联网发布：适合朗诵的诗歌知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/19 03:19

这里我分享下一段二叉树的代码，有详细注释。

#ifndef Node_h_#define Node_h_class Node{public:    Node();    Node* SearchNode(int nodeIndex);    void DeleteNode();    void PreorderTraversal();    void InorderTraversal();    void PostorderTraversal();    int index;    int data;    Node* pLChild;    Node* pRChild;    Node* pParent;};#endif

#include "Node.h"#include<iostream>using namespace std;Node::Node(){    index = 0;    data = 0;    pLChild =NULL;    pRChild = NULL;    pParent = NULL;}/*函数名称：寻找节点函数功能：寻找指定索引下标的节点，为增加加点，删除节点等函数做辅助。*/Node* Node::SearchNode(int nodeIndex){    Node* temp=NULL;    if (this->index == nodeIndex)//这里用到了this指针，这个指针其实就是调用SearchNode()函数的对象的地址。    {        return this;//如果要寻找的索引就是这个调用这个函数对象的索引，返回就是这个对象地址。    }    if (this->pLChild != NULL)//上面if不成立，就调用这个函数对象，就去寻找对象节点的左孩子。    {        if (this->pLChild->index == nodeIndex)//判断左孩子索引是不是要寻找节点索引。        {            return this->pLChild;//是就返回左孩子地址。        }           else//这里用else表示继续向下寻找        {            temp=this->pLChild->SearchNode(nodeIndex);//这里用来递归调用思想，不断循环调用SearchNode()函数，将后面                                                                        //每个节点都要找到,找到后，要有一个返回值，于是要有一个Node*型变量存储。            if (temp != NULL)            {                return temp;            }        }    }    if (this->pRChild != NULL)//同上面的左孩子寻找方式    {        if (this->pRChild->index == nodeIndex)        {            return this->pRChild;        }        else        {            temp=this->pRChild->SearchNode(nodeIndex);//同上            if (temp != NULL)            {                return temp;            }        }    }    return NULL;}/*函数名称：删除节点函数功能：从调用这个DeleteNode()函数的对象节点开始删除，把后面的节点全部删完 */void Node::DeleteNode(){    if (this->pLChild != NULL)    {        this->pLChild->DeleteNode();//将左孩子及左孩子后面的节点删除，其实顺序是从最后一个节点开始    }    if (this->pRChild != NULL)    {         this->pRChild->DeleteNode();//将右孩子及右孩子后面的节点删除，其顺序也是从最后一个节点开始往上删除    }       if (this->pParent != NULL)    {        if (this->pParent->pLChild == this)        {            this->pParent->pLChild = NULL;        }        if (this->pParent->pRChild == this)        {            this->pParent->pRChild = NULL;        }    }    delete this;}/*函数名称：前序遍历（中左右）//（中在哪里就是什么遍历）函数功能：按中左右顺序遍历一棵二叉树*/void Node::PreorderTraversal(){    cout << this->index << ":" << this->data << endl;    if (this->pLChild != NULL)    {        this->pLChild->PreorderTraversal();//这里遍历用了迭代的思想    }    if (this->pRChild != NULL)    {        this->pRChild->PreorderTraversal();    }}/*函数名称：中序遍历（左中右）函数功能：按左中右顺序遍历一棵二叉树*/void Node::InorderTraversal(){    if (this->pLChild != NULL)    {        this->pLChild->InorderTraversal();    }    cout << this->index << ":" << this->data << endl;    if (this->pRChild != NULL)    {        this->pRChild->InorderTraversal();    }}/*函数名称：后序遍历（左右中）函数功能：按左右中顺序遍历一棵二叉树*/void Node::PostorderTraversal(){    if (this->pLChild != NULL)    {        this->pLChild->PostorderTraversal();    }    if (this->pRChild != NULL)    {        this->pRChild->PostorderTraversal();    }    cout << this->index << ":" << this->data << endl;}

#ifndef Tree_h_#define Tree_h_#include"Node.h"class Tree{public:    Tree();    ~Tree();    Node* SearchNode(int nodeIndex);    bool AddNode(int nodeIndex, int direction, Node* pNode);    bool DeleteNode(int nodeIndex, Node* pNode);    void PreorderTraversal();    void InorderTraversal();    void PostorderTraversal();private:    Node* m_pRoot;};#endif

#include"Tree.h"#include<iostream>using namespace std;Tree::Tree(){    m_pRoot = new Node();}Tree::~Tree(){    DeleteNode(0, NULL);}/*函数名称：寻找指定下标节点函数实现：主要放在Node函数下实现,讲解见Node* Node::SearchNode(int nodeIndex)*/Node* Tree::SearchNode(int nodeIndex){    return m_pRoot->SearchNode(nodeIndex);}/*函数名称：增加节点函数实现参数：nodeIndex为挂载的父节点下标，direction可以区0或1，0代表即将挂的是左孩子，1表示即将挂的是右孩子                      pNode表示即将挂的节点的地址，*pNode表示挂的节点。*/bool Tree::AddNode(int nodeIndex, int direction, Node* pNode){    Node*Temp=SearchNode(nodeIndex);//寻找节点为基础，找到要挂的父节点    if (Temp == NULL)//表示没有找到要挂载的父节点    {        return false;    }    Node* node = new Node();//堆上开辟一个内存空间，来当成挂载节点    if (node == NULL) return false;//表示堆上没有开辟成功，几率低但还是有可能的    node->index = pNode->index;    node->data = pNode->data;    node->pParent = Temp;//将node和Temp建立了关系    if (direction == 0)    {        Temp->pLChild = node;    }    if (direction == 1)    {        Temp->pRChild = node;    }    return true;}/*函数名称：删除指定索引下标的节点函数实现：nodeIndex为要删除的节点下标，pNode要删除节点的传入地址*/bool Tree::DeleteNode(int nodeIndex, Node* pNode){    Node*Temp = SearchNode(nodeIndex);//寻找到要删除的节点    if (Temp == NULL)//表示没有找到指定下标节点    {        return false;    }    if (pNode != NULL)    {        pNode->data = Temp->data;    }    Temp->DeleteNode();    return true;}void Tree::PreorderTraversal(){    m_pRoot->PreorderTraversal();}void Tree::InorderTraversal(){    m_pRoot->InorderTraversal();}void Tree::PostorderTraversal(){    m_pRoot->PostorderTraversal();}

最后是主函数，调用上面的函数；

#include<iostream>#include<stdlib.h>#include "Tree.h"#include "Node.h"using namespace std;int main(){    /*    下面是在堆上分配6个节点内存空间，每个内存空间有索引和数值    */    Node* node1=new Node();    node1->index = 1;    node1->data = 5;    Node* node2 = new Node();    node2->index = 2;    node2->data = 8;    Node* node3 = new Node();    node3->index = 3;    node3->data = 2;    Node* node4 = new Node();    node4->index = 4;    node4->data = 6;    Node* node5 = new Node();    node5->index = 5;    node5->data = 9;    Node* node6 = new Node();    node6->index = 6;    node6->data = 7;    //分配一个指针，来调用Tree类的相关函数    Tree* pTree = new Tree();    pTree->AddNode(0, 0,node1);    pTree->AddNode(0, 1, node2);    pTree->AddNode(1, 0, node3);    pTree->AddNode(1, 1, node4);    pTree->AddNode(2, 0, node5);    pTree->AddNode(2, 1, node6);    //在构造函数中产生的初始化节点后增加了6个节点    pTree->DeleteNode(0, NULL);//删除一个节点    pTree->PreorderTraversal();//前序遍历    delete pTree;    system("pause");    return 0;}

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