二叉树常用操作

来源：互联网发布：数控龙门铣编程编辑：程序博客网时间：2024/05/22 02:17
#include <iostream> 
#include <string> 
//using namespace std; 
int n=0,dep1=0,dep2=0,m=0,n1=0,n2=0;
template <class T>
struct BiNode   //二叉树的结点结构 
{
  T data;       
  BiNode<T> *lchild, *rchild;
};
template <class T>
class BiTree
{
public:
    BiTree() {root=NULL;}
    BiTree(T ch);             //构造函数，初始化一棵二叉树，其前序序列由键盘输入 
    ~BiTree(void);         //析构函数，释放二叉链表中各结点的存储空间 
    BiNode<T>* Getroot();  //获得指向根结点的指针 
    void PreOrder(BiNode<T> *root);     //前序遍历二叉树 
    void InOrder(BiNode<T> *root);      //中序遍历二叉树 
    void PostOrder(BiNode<T> *root);    //后序遍历二叉树 
    void LeverOrder(BiNode<T> *root);   //层序遍历二叉树 
    int  Count(BiNode<T> *root);//计算结点个数 
    int  Depth(BiNode<T> *root);//计算深度 
    int  leafnum(BiNode<T> *root);//叶子节点个数 
    int  full(BiNode<T> *root);
private:
    BiNode<T> *root;         //指向根结点的头指针 
    BiNode<T> *Creat(T ch);     //有参构造函数调用 
    void Release(BiNode<T> *root);   //析构函数调用  
};
template<class T>
BiTree<T>::BiTree(T ch)
{   cout<<"请输入创建一棵二叉树的结点数据"<<endl;
    this->root = Creat(ch);
}
template <class T>
BiNode<T>* BiTree<T>::Creat(T ch)
{
    BiNode<T>* root;
    //T ch; 
    //cout<<"请输入创建一棵二叉树的结点数据"<<endl; 
    cin>>ch;
    if (ch=="#") root = NULL;
    else{ 
         root = new BiNode<T>;       //生成一个结点 
         root->data=ch;
         root->lchild = Creat(ch);    //递归建立左子树 
         root->rchild = Creat(ch);    //递归建立右子树 
    } 
    return root;
}
template<class T>
BiTree<T>::~BiTree(void)
{
    Release(root);
}
template<class T>
BiNode<T>* BiTree<T>::Getroot( )
{
    return root;
}
template<class T>
void BiTree<T>::PreOrder(BiNode<T> *root)
{
    if(root==NULL)  return;
    else{       
        cout<<root->data<<" ";
        PreOrder(root->lchild);
        PreOrder(root->rchild);
    }
}
template <class T>
void BiTree<T>::InOrder (BiNode<T> *root)
{
    if (root==NULL)  return;      //递归调用的结束条件              
    else{   
        InOrder(root->lchild);    //中序递归遍历root的左子树 
        cout<<root->data<<" ";    //访问根结点的数据域 
        InOrder(root->rchild);    //中序递归遍历root的右子树 
    }
}
template <class T>
void BiTree<T>::PostOrder(BiNode<T> *root)
{ 
    if (root==NULL)   return;       //递归调用的结束条件 
    else{   
        PostOrder(root->lchild);    //后序递归遍历root的左子树 
        PostOrder(root->rchild);    //后序递归遍历root的右子树 
        cout<<root->data<<" ";      //访问根结点的数据域 
    }
}
template <class T>
void BiTree<T>::LeverOrder(BiNode<T> *root)
{
    const int MaxSize = 100;
    int front = 0;
    int rear = 0;  //采用顺序队列，并假定不会发生上溢 
    BiNode<T>* Q[MaxSize];
    BiNode<T>* q;
    if (root==NULL) return;
    else{
        Q[rear++] = root;
        while (front != rear)
        {
            q = Q[front++];
            cout<<q->data<<" ";         
            if (q->lchild != NULL)    Q[rear++] = q->lchild;        
            if (q->rchild != NULL)    Q[rear++] = q->rchild;
        }
    }
}
template<class T>
void BiTree<T>::Release(BiNode<T>* root)
{
  if (root != NULL){                  
      Release(root->lchild);   //释放左子树 
      Release(root->rchild);   //释放右子树 
      delete root;
  }
}
template<class T>
int BiTree<T>::Count(BiNode<T> *root)
{ 
 if(root==NULL) return 0;
 else
 {
  Count(root->lchild);
  Count(root->rchild);
  n++;
 }
 return n;
}
template <class T>
int BiTree<T>::Depth(BiNode<T> *root)
{
 if (root==NULL) return 0;
   else
   {
     dep1=Depth(root->lchild);//计算左子树深度 
     dep2=Depth(root->rchild);//计算右子树深度 
     if(dep1>dep2) return dep1+1;
        else return dep2+1;
   }
}
template <class T>
int BiTree<T>::leafnum(BiNode<T> *root)//叶子节点个数 
{
 if(root==NULL) return 0;
 else
 {
  if(root->lchild==NULL && root->rchild==NULL)
      m++;
  leafnum(root->lchild);
  leafnum(root->rchild);
 }
  return m;
}
template <class T>
int BiTree<T>::full(BiNode<T> *root)
{
  if(root==NULL) return 0;
    else 
    {
     if(root->lchild==NULL && root->rchild==NULL)
         return 1;
     else if (root->lchild==NULL || root->rchild==NULL)
         return 0;
        else return(full(root->lchild) && full(root->rchild));
    }
}