先上效果图

然后上代码

 /*** 中序遍历返回节点数组* @param root 根节点* @return 中序遍历节点数组*/std::vector<TreeNode *> inorderTraversal(TreeNode *root) {std::vector<TreeNode *> res;std::stack<TreeNode *> stk;while (root != nullptr || !stk.empty()) {while (root != nullptr) {stk.push(root);root = root->left;}root = stk.top();stk.pop();res.push_back(root);root = root->right;}return res;}

    /*** 利用下划线和正反斜杠打印出美观的二叉树，没有破坏二叉树结构，但传入的root会有变化* @param root  二叉树根节点*/void printTree(TreeNode *root) {if (!root)return;auto tmp = root;std::vector<TreeNode *> intv = inorderTraversal(tmp);//中序遍历节点数组std::string template_str;//模板string，表示每行打印string的长度int location = 0;std::unordered_map<TreeNode *, int> first_locations;//存储节点对应在本行string中的首位置for (auto &i : intv) {location = template_str.size();template_str += std::to_string(i->val) + " ";first_locations[i] = location;}for (auto &i:template_str)i = ' ';//把模板全部置为空格方便后续使用//层序遍历std::queue<TreeNode *> q;q.push(root);while (!q.empty()) {int currentLevelSize = q.size();int cur_loc = 0;std::string tmp_str1 = template_str, tmp_str2 = template_str;//1为节点所在行，2为其下一行for (int i = 1; i <= currentLevelSize; ++i) {auto node = q.front();q.pop();cur_loc = first_locations[node];std::string num_str = std::to_string(node->val);//左边，如果存在左孩子，那么在第二行对应位置打印'/'，在第一行补上'_'if (node->left) {q.push(node->left);int first_loc = first_locations[node->left] + 1;tmp_str2[first_loc++] = '/';while (first_loc < cur_loc)tmp_str1[first_loc++] = '_';}//中间,对应位置打印节点值（有可能为多位数）for (int j = 0; j < num_str.length(); ++j, ++cur_loc) {tmp_str1[cur_loc] = num_str[j];}//右边，如果存在右孩子，那么在第二行对应位置打印'\'，在第一行补上'_'if (node->right) {q.push(node->right);int last_loc = first_locations[node->right] - 1;tmp_str2[last_loc] = '\\';while (cur_loc < last_loc) {tmp_str1[cur_loc++] = '_';}}}//打印两行std::cout << tmp_str1 << std::endl;std::cout << tmp_str2 << std::endl;}}

测试用例：

tools.hpp

#include <sstream>
#include "iostream"
#include "stdlib.h"
#include "vector"
#include "cmath"
#include "algorithm"
#include "map"
#include "fstream"
#include "queue"
#include "unordered_map"
#include "unordered_set"
#include "stack"//Definition for a binary tree node.
struct TreeNode {int val;TreeNode *left;TreeNode *right;TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
};namespace tools {// Binary tree*********************************************************/*** 中序遍历返回节点数组* @param root 根节点* @return 中序遍历节点数组*/std::vector<TreeNode *> inorderTraversal(TreeNode *root) {std::vector<TreeNode *> res;std::stack<TreeNode *> stk;while (root != nullptr || !stk.empty()) {while (root != nullptr) {stk.push(root);root = root->left;}root = stk.top();stk.pop();res.push_back(root);root = root->right;}return res;}void trimLeftTrailingSpaces(std::string &input) {input.erase(input.begin(), find_if(input.begin(), input.end(), [](int ch) {return !isspace(ch);}));}void trimRightTrailingSpaces(std::string &input) {input.erase(find_if(input.rbegin(), input.rend(), [](int ch) {return !isspace(ch);}).base(), input.end());}TreeNode *stringToTreeNode(std::string input) {trimLeftTrailingSpaces(input);trimRightTrailingSpaces(input);input = input.substr(1, input.length() - 2);if (!input.size()) {return nullptr;}std::string item;std::stringstream ss;ss.str(input);getline(ss, item, ',');TreeNode *root = new TreeNode(stoi(item));std::queue<TreeNode *> nodeQueue;nodeQueue.push(root);while (true) {TreeNode *node = nodeQueue.front();nodeQueue.pop();if (!getline(ss, item, ',')) {break;}trimLeftTrailingSpaces(item);if (item != "null") {int leftNumber = stoi(item);node->left = new TreeNode(leftNumber);nodeQueue.push(node->left);}if (!getline(ss, item, ',')) {break;}trimLeftTrailingSpaces(item);if (item != "null") {int rightNumber = stoi(item);node->right = new TreeNode(rightNumber);nodeQueue.push(node->right);}}return root;}/*** 利用下划线和正反斜杠打印出美观的二叉树，没有破坏二叉树结构，但传入的root会有变化* @param root  二叉树根节点*/void printTree(TreeNode *root) {if (!root)return;auto tmp = root;std::vector<TreeNode *> intv = inorderTraversal(tmp);//中序遍历节点数组std::string template_str;//模板string，表示每行打印string的长度int location = 0;std::unordered_map<TreeNode *, int> first_locations;//存储节点对应在本行string中的首位置for (auto &i : intv) {location = template_str.size();template_str += std::to_string(i->val) + " ";first_locations[i] = location;}for (auto &i:template_str)i = ' ';//把模板全部置为空格方便后续使用//层序遍历std::queue<TreeNode *> q;q.push(root);while (!q.empty()) {int currentLevelSize = q.size();int cur_loc = 0;std::string tmp_str1 = template_str, tmp_str2 = template_str;//1为节点所在行，2为其下一行for (int i = 1; i <= currentLevelSize; ++i) {auto node = q.front();q.pop();cur_loc = first_locations[node];std::string num_str = std::to_string(node->val);//左边，如果存在左孩子，那么在第二行对应位置打印'/'，在第一行补上'_'if (node->left) {q.push(node->left);int first_loc = first_locations[node->left] + 1;tmp_str2[first_loc++] = '/';while (first_loc < cur_loc)tmp_str1[first_loc++] = '_';}//中间,对应位置打印节点值（有可能为多位数）for (int j = 0; j < num_str.length(); ++j, ++cur_loc) {tmp_str1[cur_loc] = num_str[j];}//右边，如果存在右孩子，那么在第二行对应位置打印'\'，在第一行补上'_'if (node->right) {q.push(node->right);int last_loc = first_locations[node->right] - 1;tmp_str2[last_loc] = '\\';while (cur_loc < last_loc) {tmp_str1[cur_loc++] = '_';}}}//打印两行std::cout << tmp_str1 << std::endl;std::cout << tmp_str2 << std::endl;}}}

main.cpp

#include "tools.hpp"
int main() {tools::printTree(tools::stringToTreeNode("[1,1,1,1,1,1,1,11,3,213,21,13,21,31,321,321,654,684,1,87,94,1,1687,941,4,984,21,65,4987]"));return 0;
}

运行结果如前面效果图。

思路

首先中序遍历得到每个节点在每行的位置
比如这个树长这样
那么它的中序遍历就是4 2 5 1 10 3;
按中序遍历的顺序逐个插入节点值字符串与空格，得到字符串"4 2 5 1 10 3 ";
如果每行的节点都按上述字符串的位置摆放，是不会出现矛盾的，而且预留了'\'、'/'、'_'的位置。

//中序遍历模板string
4 2 5 1 10 3
//按行按模板摆放1 2        3
4   5   10
//增加符号__1___/      \2       _3 / \     /
4   5   10

写在最后

为啥写这个，完全是因为在网上没找到类似的程序，可能是我关键词没搜索对吧；
还有就是闲的，很久不写博客都快忘了这个东西了；
最后就是我又想造福大众了，点个赞让我知道这篇文章帮过你。

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c++二叉树打印（只为美观）

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思路

写在最后

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