数据结构C++——二叉树的实现
2024-05-08 23:10:52
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二叉树的实现（出错版）
但是VS出现错误
全部代码：
运行结果：
补充计算叶子结点的个数方法后：
结果：
补充计算二叉树深度方法：
运行结果：
补充计算二叉树结点个数方法：（R+L+D=结点个数）
运行结果：
二叉树相关方法大实现：
运行结果：
二叉树的实现（出错版）
/*
* 二叉树的使用
*//*
* 二叉树的结点结构
*/
struct BiNode {char data;BiNode* lchid,*rchid;
};/*
* 二叉链表的实现
*/class BiTree {
private:BiNode* Creat();void Release(BiNode* bt);void PreOrder(BiNode* bt);void InOrder(BiNode* bt);void PostOrder(BiNode* bt);BiNode* root;//指向根结点的头指针
public:BiTree(){}BiTree() {root = Creat();}~BiTree() {Release(root);}//前序遍历二叉树void PreOrder() {PreOrder(root);}//中序遍历二叉树void InOrder() {InOrder(root);}//后序遍历二叉树void PostOrder() {PostOrder(root);}//层序二叉树void LevelOrder();
};//层序遍历二叉树
void BiTree::LevelOrder() {BiNode* Q[100], * q = nullptr;int font = -1, rear = -1;//队列初始化if (root == nullptr)return;Q[++rear] = root;//根指针入队while (font!=rear){q = Q[++font];//出队cout << q->data<<"\t";if (q->lchid != nullptr)Q[++rear] = q->lchid;if (q->rchid != nullptr)Q[++rear] = q->rchid;}
}//前序遍历
void BiTree::PreOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else {cout << bt->data;cout << endl; //访问根结点bt的数据域PreOrder(bt->lchid); //前序递归遍历bt的左子树PreOrder(bt->rchid); //前序递归遍历bt的右子树}
}//中序遍历
void BiTree::InOrder(BiNode*bt) {if (bt == nullptr)return;else{InOrder(bt->lchid); //中序递归遍历bt的左子树cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域InOrder(bt->rchid); //中序递归遍历bt的右子树}
}//后序遍历
void BiTree::PostOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else{PostOrder(bt->lchid); //后序递归遍历bt的左子树PostOrder(bt->rchid); //后序递归遍历bt的右子树cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域}
}//建立二叉树
BiNode* BiTree::Creat() {BiNode* bt;char ch;cin >> ch; //输入结点的数据信息，假设为字符if (ch == '#') //建立一个空树bt = nullptr;else{bt = new BiNode;bt->data = ch;bt->lchid = Creat();//递归建立左子树bt->rchid = Creat();//递归建立右子树}return bt;
}
#include<iostream>
using namespace std;
int mian() {BiTree T{};//定义对象变量 Tcout << "该二叉树的前序遍历序列为：";T.PreOrder();cout << endl;cout << "该二叉树的中序遍历序列为：";T.InOrder();cout << endl;cout << "该二叉树的后序遍历序列为：";T.PostOrder();cout << endl;cout << "该二叉树的层序遍历序列为：";T.LevelOrder();cout << endl;system("pause");return 0;
}但是VS出现错误
全部代码：
更改后：
/*
* 二叉树的使用
*/#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;/*
* 二叉树的结点结构
*/
struct BiNode {char data;BiNode* lchid,*rchid;
};/*
* 二叉链表的实现
*/
class BiTree {
private:BiNode* Creat();void Release(BiNode* bt);void PreOrder(BiNode* bt);void InOrder(BiNode* bt);void PostOrder(BiNode* bt);BiNode* root;//指向根结点的头指针
public:BiTree() {root = Creat();}~BiTree() {Release(root);}//前序遍历二叉树void PreOrder() {PreOrder(root);}//中序遍历二叉树void InOrder() {InOrder(root);}//后序遍历二叉树void PostOrder() {PostOrder(root);}//层序二叉树void LevelOrder();
};//建立二叉树
BiNode* BiTree::Creat()
{BiNode* bt;cout << "请依次输入二叉树序列：" << endl;char ch;cin >> ch; //输入结点的数据信息，假设为字符if (ch == '#') //建立一个空树bt = nullptr;else {bt = new BiNode;bt->data = ch;bt->lchid = Creat();//递归建立左子树bt->rchid = Creat();//递归建立右子树}return bt;
}//销毁二叉树
void BiTree::Release(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else {Release(bt->lchid); //释放左子树Release(bt->rchid); //释放右子树delete bt; //释放根结点}
}
//层序遍历二叉树
void BiTree::LevelOrder() {BiNode* Q[100], * q = nullptr;int font = -1, rear = -1;//队列初始化if (root == nullptr)return;Q[++rear] = root;//根指针入队while (font!=rear){q = Q[++font];//出队cout << q->data<<"\t";if (q->lchid != nullptr)Q[++rear] = q->lchid;if (q->rchid != nullptr)Q[++rear] = q->rchid;}
}//前序遍历
void BiTree::PreOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else {std::cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域PreOrder(bt->lchid); //前序递归遍历bt的左子树PreOrder(bt->rchid); //前序递归遍历bt的右子树}
}//中序遍历
void BiTree::InOrder(BiNode*bt) {if (bt == nullptr)return;else{InOrder(bt->lchid); //中序递归遍历bt的左子树cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域InOrder(bt->rchid); //中序递归遍历bt的右子树}
}//后序遍历
void BiTree::PostOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else{PostOrder(bt->lchid); //后序递归遍历bt的左子树PostOrder(bt->rchid); //后序递归遍历bt的右子树cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域}
}int main() {BiTree T{};//定义对象变量 Tstd::cout << "该二叉树的前序遍历序列为：";T.PreOrder();std::cout << endl;std::cout << "该二叉树的中序遍历序列为：";T.InOrder();std::cout << endl;std::cout << "该二叉树的后序遍历序列为：";T.PostOrder();std::cout << endl;std::cout << "该二叉树的层序遍历序列为：";T.LevelOrder();std::cout << endl;system("pause");return 0;
}运行结果：
补充计算叶子结点的个数方法后：
/*
* 二叉树的使用
*/#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;/*
* 二叉树的结点结构
*/
struct BiNode {char data;BiNode* lchid, * rchid;
};/*
* 二叉链表的实现
*/
class BiTree {
private:BiNode* Creat();void Release(BiNode* bt);void PreOrder(BiNode* bt);void InOrder(BiNode* bt);void PostOrder(BiNode* bt);int LeafCount(BiNode* bt);BiNode* root;//指向根结点的头指针
public:BiTree() {root = Creat();}~BiTree() {Release(root);}//前序遍历二叉树void PreOrder() {PreOrder(root);}//中序遍历二叉树void InOrder() {InOrder(root);}//后序遍历二叉树void PostOrder() {PostOrder(root);}//层序二叉树void LevelOrder();//计算二叉树叶子结点个数void LeafCount() {cout<<LeafCount(root);}
};//建立二叉树
BiNode* BiTree::Creat()
{BiNode* bt;//cout << "请依次输入二叉树序列：" << endl;char ch;cin >> ch; //输入结点的数据信息，假设为字符if (ch == '#') //建立一个空树bt = nullptr;else {bt = new BiNode;//开辟空间bt->data = ch; //树根bt->lchid = Creat();//递归建立左子树bt->rchid = Creat();//递归建立右子树}return bt;
}//销毁二叉树(后序消除法)
void BiTree::Release(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else {Release(bt->lchid); //释放左子树Release(bt->rchid); //释放右子树delete bt; //释放根结点}
}
//层序遍历二叉树
void BiTree::LevelOrder() {BiNode* Q[100], * q = nullptr;int font = -1, rear = -1;//队列初始化if (root == nullptr)return;Q[++rear] = root;//根指针入队while (font != rear){q = Q[++font];//出队cout << q->data << "\t";if (q->lchid != nullptr)Q[++rear] = q->lchid;if (q->rchid != nullptr)Q[++rear] = q->rchid;}
}//前序遍历
void BiTree::PreOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else {std::cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域PreOrder(bt->lchid); //前序递归遍历bt的左子树PreOrder(bt->rchid); //前序递归遍历bt的右子树}
}//中序遍历
void BiTree::InOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else{InOrder(bt->lchid); //中序递归遍历bt的左子树cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域InOrder(bt->rchid); //中序递归遍历bt的右子树}
}//后序遍历
void BiTree::PostOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else {PostOrder(bt->lchid); //后序递归遍历bt的左子树PostOrder(bt->rchid); //后序递归遍历bt的右子树cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域}
}//计算该二叉树的叶子结点个数
int BiTree::LeafCount(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return 0;if (bt->lchid == nullptr && bt->rchid == nullptr) {return 1;}else{return LeafCount(bt->lchid) + LeafCount(bt->rchid);}
}int main() {//试验：输入A B # D # # C # #cout << "请依次输入二叉树序列：" << endl;BiTree T{};//定义对象变量 Tstd::cout << "该二叉树的前序遍历序列为：";T.PreOrder();std::cout << endl;std::cout << "叶子结点的个数为：";T.LeafCount();cout << endl;system("pause");return 0;
}结果：
补充计算二叉树深度方法：
/*
* 二叉树的使用
*/#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;/*
* 二叉树的结点结构
*/
struct BiNode {char data;BiNode* lchid, * rchid;
};/*
* 二叉链表的实现
*/
class BiTree {
private:BiNode* Creat();void Release(BiNode* bt);void PreOrder(BiNode* bt);void InOrder(BiNode* bt);void PostOrder(BiNode* bt);int Depth(BiNode* bt);int LeafCount(BiNode* bt);BiNode* root;//指向根结点的头指针
public:BiTree() {root = Creat();}~BiTree() {Release(root);}//前序遍历二叉树void PreOrder() {PreOrder(root);}//中序遍历二叉树void InOrder() {InOrder(root);}//后序遍历二叉树void PostOrder() {PostOrder(root);}//层序二叉树void LevelOrder();//计算树的深度void Depth() {cout << Depth(root);}//计算二叉树叶子结点个数void LeafCount() {cout<<LeafCount(root);}
};//建立二叉树
BiNode* BiTree::Creat()
{BiNode* bt;//cout << "请依次输入二叉树序列：" << endl;char ch;cin >> ch; //输入结点的数据信息，假设为字符if (ch == '#') //建立一个空树bt = nullptr;else {bt = new BiNode;//开辟空间bt->data = ch; //树根bt->lchid = Creat();//递归建立左子树bt->rchid = Creat();//递归建立右子树}return bt;
}//销毁二叉树(后序消除法)
void BiTree::Release(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else {Release(bt->lchid); //释放左子树Release(bt->rchid); //释放右子树delete bt; //释放根结点}
}
//层序遍历二叉树
void BiTree::LevelOrder() {BiNode* Q[100], * q = nullptr;int font = -1, rear = -1;//队列初始化if (root == nullptr)return;Q[++rear] = root;//根指针入队while (font != rear){q = Q[++font];//出队cout << q->data << "\t";if (q->lchid != nullptr)Q[++rear] = q->lchid;if (q->rchid != nullptr)Q[++rear] = q->rchid;}
}//前序遍历
void BiTree::PreOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else {std::cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域PreOrder(bt->lchid); //前序递归遍历bt的左子树PreOrder(bt->rchid); //前序递归遍历bt的右子树}
}//中序遍历
void BiTree::InOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else{InOrder(bt->lchid); //中序递归遍历bt的左子树cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域InOrder(bt->rchid); //中序递归遍历bt的右子树}
}//后序遍历
void BiTree::PostOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else {PostOrder(bt->lchid); //后序递归遍历bt的左子树PostOrder(bt->rchid); //后序递归遍历bt的右子树cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域}
}//计算该二叉树的叶子结点个数
int BiTree::LeafCount(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return 0;if (bt->lchid == nullptr && bt->rchid == nullptr) {return 1;}else{return LeafCount(bt->lchid) + LeafCount(bt->rchid);}
}// //计算二叉树的深度
int BiTree::Depth(BiNode *bt){if (bt == nullptr)return 0;else {int n, m;m = Depth(bt->lchid);n = Depth(bt->rchid);if (m > n)return m + 1;elsereturn n + 1;}
}int main() {//试验：输入A B # D # # C # #cout << "请依次输入二叉树序列：" << endl;BiTree T{};//定义对象变量 Tstd::cout << "该二叉树的前序遍历序列为：";T.PreOrder();std::cout << endl;std::cout << "叶子结点的个数为：";T.LeafCount();cout << endl;cout << "树的深度为：";T.Depth();cout << endl;system("pause");return 0;
}运行结果：
补充计算二叉树结点个数方法：（R+L+D=结点个数）
/*
* 二叉树的使用
*/#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;/*
* 二叉树的结点结构
*/
struct BiNode {char data;BiNode* lchid, * rchid;
};/*
* 二叉链表的实现
*/
class BiTree {
private:BiNode* Creat(); //建树void Release(BiNode* bt); //销毁void PreOrder(BiNode* bt); //前序void InOrder(BiNode* bt); //中序void PostOrder(BiNode* bt); //后序int NodeCount(BiNode* bt); //计算二叉树结点个数int Depth(BiNode* bt); //计算二叉树深度int LeafCount(BiNode* bt); //计算二叉树叶子结点个数BiNode* root; //指向根结点的头指针
public:BiTree() {root = Creat();}~BiTree() {Release(root);}//前序遍历二叉树void PreOrder() {PreOrder(root);}//中序遍历二叉树void InOrder() {InOrder(root);}//后序遍历二叉树void PostOrder() {PostOrder(root);}//层序二叉树void LevelOrder();//计算二叉树结点个数void NodeCount() {cout << NodeCount(root);}//计算树的深度void Depth() {cout << Depth(root);}//计算二叉树叶子结点个数void LeafCount() {cout<<LeafCount(root);}
};//建立二叉树
BiNode* BiTree::Creat()
{BiNode* bt;//cout << "请依次输入二叉树序列：" << endl;char ch;cin >> ch; //输入结点的数据信息，假设为字符if (ch == '#') //建立一个空树bt = nullptr;else {bt = new BiNode;//开辟空间bt->data = ch; //树根bt->lchid = Creat();//递归建立左子树bt->rchid = Creat();//递归建立右子树}return bt;
}//销毁二叉树(后序消除法)
void BiTree::Release(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else {Release(bt->lchid); //释放左子树Release(bt->rchid); //释放右子树delete bt; //释放根结点}
}
//层序遍历二叉树
void BiTree::LevelOrder() {BiNode* Q[100], * q = nullptr;int font = -1, rear = -1;//队列初始化if (root == nullptr)return;Q[++rear] = root;//根指针入队while (font != rear){q = Q[++font];//出队cout << q->data << "\t";if (q->lchid != nullptr)Q[++rear] = q->lchid;if (q->rchid != nullptr)Q[++rear] = q->rchid;}
}//前序遍历
void BiTree::PreOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else {std::cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域PreOrder(bt->lchid); //前序递归遍历bt的左子树PreOrder(bt->rchid); //前序递归遍历bt的右子树}
}//中序遍历
void BiTree::InOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else{InOrder(bt->lchid); //中序递归遍历bt的左子树cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域InOrder(bt->rchid); //中序递归遍历bt的右子树}
}//后序遍历
void BiTree::PostOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else {PostOrder(bt->lchid); //后序递归遍历bt的左子树PostOrder(bt->rchid); //后序递归遍历bt的右子树cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域}
}//计算二叉树结点个数
int BiTree::NodeCount(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return 0;else {return NodeCount(bt->lchid) + NodeCount(bt->rchid)+1;}
}//计算该二叉树的叶子结点个数
int BiTree::LeafCount(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return 0;if (bt->lchid == nullptr && bt->rchid == nullptr) {return 1;}else{return LeafCount(bt->lchid) + LeafCount(bt->rchid);}
}// //计算二叉树的深度
int BiTree::Depth(BiNode *bt){if (bt == nullptr)return 0;else {int n, m;m = Depth(bt->lchid);n = Depth(bt->rchid);if (m > n)return m + 1;elsereturn n + 1;}
}int main() {//试验：输入A B # D # # C # #cout << "请依次输入二叉树序列：" << endl;BiTree T{};//定义对象变量 Tstd::cout << "该二叉树的前序遍历序列为：";T.PreOrder();std::cout << endl;//二叉树结点个数cout << "二叉树结点个数为：";T.NodeCount();cout << endl;//叶子结点的个数std::cout << "叶子结点的个数为：";T.LeafCount();cout << endl;//树的深度cout << "树的深度为：";T.Depth();cout << endl;system("pause");return 0;
}运行结果：
二叉树相关方法大实现：
- 计算二叉树深度方法
- 计算二叉树结点个数方法：（R+L+D=结点个数）
- 计算叶子结点的个数方法
/*
* 二叉树的使用
*/#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;/*
* 二叉树的结点结构
*/
struct BiNode {char data;BiNode* lchid, * rchid;
};/*
* 二叉链表的实现
*/
class BiTree {
private:BiNode* Creat(); //建树void Release(BiNode* bt); //销毁void PreOrder(BiNode* bt); //前序void InOrder(BiNode* bt); //中序void PostOrder(BiNode* bt); //后序int NodeCount(BiNode* bt); //计算二叉树结点个数int Depth(BiNode* bt); //计算二叉树深度int LeafCount(BiNode* bt); //计算二叉树叶子结点个数BiNode* root; //指向根结点的头指针
public:BiTree() {root = Creat();}~BiTree() {Release(root);}//前序遍历二叉树void PreOrder() {PreOrder(root);}//中序遍历二叉树void InOrder() {InOrder(root);}//后序遍历二叉树void PostOrder() {PostOrder(root);}//层序二叉树void LevelOrder();//计算二叉树结点个数void NodeCount() {cout << NodeCount(root);}//计算树的深度void Depth() {cout << Depth(root);}//计算二叉树叶子结点个数void LeafCount() {cout<<LeafCount(root);}
};//建立二叉树
BiNode* BiTree::Creat()
{BiNode* bt;//cout << "请依次输入二叉树序列：" << endl;char ch;cin >> ch; //输入结点的数据信息，假设为字符if (ch == '#') //建立一个空树bt = nullptr;else {bt = new BiNode;//开辟空间bt->data = ch; //树根bt->lchid = Creat();//递归建立左子树bt->rchid = Creat();//递归建立右子树}return bt;
}//销毁二叉树(后序消除法)
void BiTree::Release(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else {Release(bt->lchid); //释放左子树Release(bt->rchid); //释放右子树delete bt; //释放根结点}
}
//层序遍历二叉树
void BiTree::LevelOrder() {BiNode* Q[100], * q = nullptr;int font = -1, rear = -1;//队列初始化if (root == nullptr)return;Q[++rear] = root;//根指针入队while (font != rear){q = Q[++font];//出队cout << q->data << "\t";if (q->lchid != nullptr)Q[++rear] = q->lchid;if (q->rchid != nullptr)Q[++rear] = q->rchid;}
}//前序遍历
void BiTree::PreOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else {std::cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域PreOrder(bt->lchid); //前序递归遍历bt的左子树PreOrder(bt->rchid); //前序递归遍历bt的右子树}
}//中序遍历
void BiTree::InOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else{InOrder(bt->lchid); //中序递归遍历bt的左子树cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域InOrder(bt->rchid); //中序递归遍历bt的右子树}
}//后序遍历
void BiTree::PostOrder(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return;else {PostOrder(bt->lchid); //后序递归遍历bt的左子树PostOrder(bt->rchid); //后序递归遍历bt的右子树cout << bt->data; //访问根结点bt的数据域}
}//计算二叉树结点个数
int BiTree::NodeCount(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return 0;else {return NodeCount(bt->lchid) + NodeCount(bt->rchid)+1;}
}//计算该二叉树的叶子结点个数
int BiTree::LeafCount(BiNode* bt) {if (bt == nullptr)return 0;if (bt->lchid == nullptr && bt->rchid == nullptr) {return 1;}else{return LeafCount(bt->lchid) + LeafCount(bt->rchid);}
}// //计算二叉树的深度
int BiTree::Depth(BiNode *bt){if (bt == nullptr)return 0;else {int n, m;m = Depth(bt->lchid);n = Depth(bt->rchid);if (m > n)return m + 1;elsereturn n + 1;}
}int main() {//试验：输入A B # D # # C # #cout << "请依次输入二叉树序列：" << endl;BiTree T{};//定义对象变量 Tstd::cout << "该二叉树的前序遍历序列为：";T.PreOrder();std::cout << endl;//二叉树结点个数cout << "二叉树结点个数为：";T.NodeCount();cout << endl;//叶子结点的个数std::cout << "叶子结点的个数为：";T.LeafCount();cout << endl;//树的深度cout << "树的深度为：";T.Depth();cout << endl;system("pause");return 0;
}运行结果：
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