【数据结构与算法】二叉树结点/二叉树模板类

参考文献：《数据结构（c++描述）（第二版）》

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目录

前言

一、数据类型BinaryTreeNode

二、数据类型BinaryTree

三、测试cpp文件 

总结

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前言

复习过程中~~将书本的二叉树结点类/二叉树类模板手打一遍

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一、数据类型BinaryTreeNode

BinaryTreeNode.h文件

#ifndef __BINARYTREENODE_H__
#define __BINARYTREENODE_H__

#ifndef NULL
#define NULL 0
#endif

//enum boolean{FALSE,TRUE};
using namespace std;

template
class BinaryTreeNode
{
public:
    T data;
    BinaryTreeNode* LeftChild,* RightChild;//左右孩子

    BinaryTreeNode(void){LeftChild=RightChild=NULL;}
    BinaryTreeNode(const T& e);
    BinaryTreeNode(const T& e,BinaryTreeNode* l,BinaryTreeNode* r);
    void FreeBinaryTreeNode(BinaryTreeNode* p){delete p;}
    BinaryTreeNode* GetBinaryTreeNode(T item,BinaryTreeNode* lptr=NULL,BinaryTreeNode* rptr=NULL);
    
};

template
BinaryTreeNode::BinaryTreeNode(const T& e)
{
    data=e;
    LeftChild=RightChild=NULL;
}

template
BinaryTreeNode::BinaryTreeNode(const T& e,BinaryTreeNode* l,BinaryTreeNode* r)
{
    data=e;
    LeftChild=l;
    RightChild=r;
}

template
BinaryTreeNode* BinaryTreeNode::GetBinaryTreeNode(T item,BinaryTreeNode* lptr,BinaryTreeNode* rptr)
{
    BinaryTreeNode* p;
    p=new BinaryTreeNode(item,lptr,rptr);
    if(p==NULL)cerr<<"Memory allocation failure!\n";
    return p;
}

#endif

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二、数据类型BinaryTree

BinaryTree.h文件

#ifndef __BINARYTREE_H__
#define __BINARYTREE_H__

#ifndef NULL 
#define NULL 0
#endif

#include 
#include "BinaryTreeNode.h"

using namespace std;

template
class BinaryTree
{
public:
    //指向树根的指针
    BinaryTreeNode* root;
    
    BinaryTree(void){root=NULL;}
    ~BinaryTree(void){}
    bool IsEmpty(void) const{return root? true:false;}
    bool Root(T& x) const;
    BinaryTreeNode* MakeTree(const T& element,BinaryTreeNode* left=NULL,BinaryTreeNode* right=NULL);
    void PreOrder(BinaryTreeNode* root);
    void InOrder(BinaryTreeNode* root);
    void PostOrder(BinaryTreeNode* root);
};

template
bool BinaryTree::Root(T& x) const
{
    //x 为返回的根信息
    //如果二叉树为空，则返回false
    if(root)
    {
        x=root->data;
        return true;
    }
    else return false;
}
template
BinaryTreeNode* BinaryTree::MakeTree(const T& element,BinaryTreeNode* left,BinaryTreeNode* right)
{
    //结合指针left、right和结点信息element产生新的树
    //左右子树为不同的树
    //构建组合后的新树
    root = new BinaryTreeNode(element,left,right);
    if(root==NULL)
    {
        cerr<<"Memory allocation failure!\n";
        return 0;
    }
    return root;
}

template
void BinaryTree::PreOrder(BinaryTreeNode* root)
{
    if(root)
    {
        cout<data<<" ";
        PreOrder(root->LeftChild);
        PreOrder(root->RightChild);
    }
}

template
void BinaryTree::InOrder(BinaryTreeNode* root)
{
    if(root)
    {
        InOrder(root->LeftChild);
        cout<data<<" ";
        InOrder(root->RightChild);
    }
}

template
void BinaryTree::PostOrder(BinaryTreeNode* root)
{
    if(root)
    {
        PostOrder(root->LeftChild);
        PostOrder(root->RightChild);
        cout<data<<" ";
    }
}
#endif

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三、测试cpp文件 

test.cpp文件

#include 
#include "BinaryTreeNode.h"
#include "BinaryTree.h"
using namespace std;

BinaryTree a;
BinaryTreeNode *b1,*b2,*b3,*b4,*b5,*b6;
int main()
{
    //构建二叉树
    b1=a.MakeTree(6,NULL,NULL);
    b2=a.MakeTree(5,NULL,NULL);
    b3=a.MakeTree(4,NULL,NULL);
    b4=a.MakeTree(3,b1,NULL);
    b5=a.MakeTree(2,b3,b2);
    b6=a.MakeTree(1,b5,b4);
    //树遍历
    cout<<"The PreOrder:\n";
    a.PreOrder(a.root);
    cout<<"\n";
    cout<<"The InOrder:\n";
    a.InOrder(a.root);
    cout<<"\n";
    cout<<"The PostOrder:\n";
    a.PostOrder(a.root);
}

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总结

        图——树——二叉树——xx二叉树等等，是非常重要的一块内容，之后会有很多变式算法，最基础的就是二叉树的建立/遍历。之后也要将书上的代码都打一遍呀！